廢橡膠輪胎回收一直是橡膠行業的熱點話題與重點發展的對象，同時也是重點要解決的問題， 但目前為止，廢橡膠輪胎回收技術還有待升級與創新。

近年來，從廢橡膠回收開始到生產出再生膠產品，每道工藝和設備的創新項目層出不窮，但隨之出現的問題和質疑聲也是接踵而來，在推動行業轉型升級、綠 色環保、智能自動化的進程上出現了一些緩沖站。為此，中國橡膠雜志記者進行了深入采訪，希望通過各方聲音，讓企業更理性的看待目前的問題和未來的方向，認 識到綠色環保和安全生產已成為行業發展的主旋律，創新是最有效的驅動力，而固步自封、滿足于現有生產條件是不可取的，行業應鼓勵推陳出新、淘汰落后工藝和 設備。
刀具使用壽命是輪破關鍵
輪胎的解體破碎是廢輪胎利用的第一道工序。該工序目前的爭議是“雙軸常溫自動破碎生產線”，而生產線最大的問題是刀具壽命、維修成本以及整套設備的耗電成本。那么為什么會出現這樣的問題呢？
中橡協廢橡膠綜合利用分會理事長、京環興宇（唐山）橡塑環保科技有限公司總經理高世興表示，“據協會調研，中國輪胎超厚的膠層和加量的鋼絲引起輪胎 破碎刀具使用壽命縮短，因此刀具的使用壽命和中軸的耐用性成為行業關注的重點。建議國內生產輪胎破碎機設備的制造廠家加強售前培訓和售后服務，同時提高國 內設備制造水平，以質取勝。”
“實際上，我認為行業最主要的問題是裝備技術落后，大量操作由人工完成，技術含量太低。”四川樂山亞聯機械有限責任公司張樹清表示，“拿制粉來說， 廢輪胎的破碎在實際生產中，85%使用的仍是說了多年應該淘汰的‘小三件’，但為什么就淘汰不了呢？主要還是因其操作簡單、裝機功率小、價格低廉、維修簡 單。而目前市場上可替代‘小三件’的主要是各種類型的輪胎破碎機，最大的優點是安全，單機生產能力大，但同時也存在不少問題：刀具磨損大、維修要求高、成 本高。現有輪胎破碎機基本不能直接處理整胎，而是采用整 胎直接去除胎口圈鋼絲束 工藝。
針對這一問題，設備廠家也提出了解決方案。“由于客戶在破碎工序之后采用的設備是‘溝光輥’破膠機，不是原始的配套設備，而針對全鋼胎，出料大小要 嚴格控制在50×80mm以內，膠塊經過篩選機篩選后的回料比一般的要求要多，才使得雙軸撕碎機的刀具加快了磨損，導致刀具使用壽命縮短，增加了客戶的使 用成本。因此我們公司為了提高刀具的使用壽命，改善了刀具的材質，并增加涂層，維修刀具時更加了質量好的焊接層，同客戶一起改善了刀具的問題。”廣州3E 聯冠機械的蔣紅春對中國橡膠雜志記者說。
張樹清說：“亞聯公司在廢輪胎破碎工藝上的思路是整胎破碎。我們研發了整胎胎圈分離機，直接將廢輪胎兩側的胎口圈鋼絲束從輪胎中分離出來，分離出的 完整鋼絲圈直接入庫；分離出鋼絲圈的整胎胎體則直接由輸送裝置送入輪破機進行破碎，兩個工序完成廢輪胎的破碎。如何在使用上替代‘小三件’呢？我們認為需 要在規模化、自動化及智能化上做文章。先要提高現有胎圈分離機和大輪破設備的工作可靠性，采用高耐磨工作部件、高強度傳動構件，同時改進輪胎破碎機結構， 采用易更換主機結構，降低設備保養維修難度。其次，要提高操作的自動化程度，降低工作強度，提高效率”。
廣東雋諾環保科技有限公司董事長蔣經發說，大多數用戶的需求基本是降低投資額、能耗和易損件更換頻率。那么我們的課題就演變成尋找平衡點。第一，設 備投資和易損件消耗之間的平衡點。針對兩臺串聯雙軸撕碎機總投資較高的問題，我們借鑒意大利鋼鐵粉碎行業先驅Zato的鑲嵌式刀具結構，并配備物料尺寸過 濾系統，使單臺雙軸撕碎機能較好控制出料尺寸，刀具的使用成本又在合理范圍之內。第二，能耗和產量之間的平衡點。由美國廠商首次開發的大扭矩鋼絲分離機雖 可應對較大的物料以及相對不均勻的入料速度，但其耗電偏高；而鋼絲分離步驟確實需要一定的剪切力將物料粉碎至某個尺寸使橡膠和鋼絲能夠徹底分離。經過反復 測試我們得出有效最小功率，為了增加保險系數，設備的功率為最小功率的120%。同時研發了一套緩沖系統使得物料能夠勻速進入鋼絲分離機，最大限度利用鋼 絲分離機的產能。這個方案將此模塊的能耗降低了將近45%。
據東莞市運通環保科技有限公司總經理鄧裕潮介紹，該公司子午胎膠粉新工藝生產線在膠塊粗碎為8～18mm膠粒后，可以直接研磨。以處理子午胎 1800kg/h（產出橡膠約1260kg/h）、生產20～40目膠粉為例，新生產線總裝機功率為447 kW，而傳統工藝則是607 kW，在膠粒工段采用高產能齒狀粉碎機，取消傳統工藝中的細碎機及輔機，節能59kW；研磨設備與老工藝相比，每噸膠粉節能約35%。
脫硫工藝之鑰需三方協同
生產再生膠的脫硫工序目前最主要的問題就是“常壓連續脫硫裝備”的應用。高溫高壓動態脫硫工藝在我國已使用30多年，由于生產過程存在高溫高壓，且有廢水、廢氣的產生，已無法滿足環保、安全的要求。雖然有一些企業在脫硫 罐的基礎上進行了改良和創新，減少了用水量，達到了近乎無廢氣、廢水的排放，并實現帶料冷卻、常壓低溫出料，但是很多用戶反映，在后續密煉工序上出現廢 氣，并推測這些廢氣來自脫硫工藝中的殘留水。值得肯定的是，企業都在尋求一種解決行業環保問題的方法，但是也應清楚認識到動態脫硫罐的局限性，如果不能徹 底解決廢氣和廢水問題，目前的創新與投入也只是過渡期。
萊蕪市福泉橡膠有限公司劉家宏對記者說：“對于目前常壓連續脫硫工藝的不足，我想說的是，脫硫罐用了幾十年，也存在粘壁的問題，需要20天或30天 清一次罐；還存在攪拌不均、盤根或罐口漏氣問題。同樣的罐，大家生產出來的再生膠質量也千差萬別，有的門尼反彈很快。因此，目前常壓連續脫硫工藝存在的問 題雖然有設備方面的原因，但與生產配方及生產工藝也有直接關系，因此當廠家遇到設備運行或產品質量有問題的時候，希望不要完全歸咎于常壓連續脫硫設備和工 藝不行，也不要沒有經過試驗而人云亦云，這是不可取的。”
天臺坤榮橡膠有限公司總經理孔永勝對中國橡膠雜志記者說，“公司剛開始引進塑化機的時候也存在漏氣等問題，但請專業做設備的企業根據出現的問題和產 品要求進行修改，同時根據脫硫膠粉的特點重新規劃和改造了原有的煉膠設備生產線，把原三機一組改造成自動聯動七機一組，配置了協會推薦的自動卷片計量設 備，減少了用工量，降低了工人勞動強度，保證了產品質量。通過這一系列的改革，解決了環保、安全、清潔、用工量大的所有難題。”
據劉家宏介紹，他本人對常壓連續脫硫工藝進行了許多試驗，總結出以下經驗：
一是脫硫時間的問題。最初，生產廠家為了提高生產效率，把“脫硫時間”（不是從進料到出料時間）定在20分鐘左右，通過實踐證明該時間稍短，這也是 導致膠粉脫硫不徹底、門尼黏度反彈快的一個原因。物料在脫硫過程中，溫度傳到膠粉中心需要一定的時間，溫度越低需要的時間越長，但是為了縮短時間盲目提高 加熱溫度又會使膠粉表面過熱裂解。大量試驗證明，脫硫時間30~40分鐘為宜。
二是脫硫溫度問題。不同的橡膠有不同的塑化溫度，以全鋼胎看，有些企業脫硫溫度設定在220℃、250℃、270℃、330℃左右，這些基本都是表 面溫度，內部溫度到底是多少呢？不同的材質傳熱效果不一樣，單看表面溫度每家相差很大，實踐證明表面溫度在260℃~300℃即可。
三是軟化劑用量問題。由于各家使用溫度不一樣，時間有長有短，導致軟化劑的用量也差別較大，有的用幾份、十幾份，甚至二十幾份。軟化劑主要起溶脹作 用，用少了效果不好，多了膠料會發黏。實踐證明，生產普通再生膠軟化劑的用量在18~25份效果最好，生產無味或環保再生膠用量則適當降低一些。
“當然，因各家用的膠粉、活化劑、軟化劑不同，配方也千差萬別，生產出來的產品質量差別也相對較大，以上建議還需根據各企業的具體情況而定。”劉家 宏補充道，“應當肯定，常壓連續脫硫工藝與設備在行業的推廣是一個明確方向，也是再生膠生產安全、環保的保證，更是再生膠行業脫硫工藝轉型的必然” 。
中國橡膠工業協會廢橡膠綜合利用分會秘書長曹慶鑫表示，通過2015年分會在南方、北方兩個調研小組對全國部分省市應用常壓連續脫硫設備企業的調研，總結了以下兩點：
一是經過設備制造廠家不斷總結、改進、提高，常壓連續脫硫機運行基本平穩，故障率下降。再加上使用廠家對配方不斷調整試驗，目前生產出的再生膠質量 有較大提高，不管是采用雙螺旋還是單螺旋，基本滿足下游用戶的需要。工藝方面，大家一致認為對膠粉及配合劑進行預攪拌比原來的邊上膠粉邊噴油質量要穩定得 多。
二是常壓連續脫硫機仍存在不足之處，主要是設備密封性不好，加熱系統不穩定、易損壞，還有一些輔助配件易損壞等問題。生產的再生膠質量主要存在門尼黏度反彈快、各廠家質量不一等問題。
曹慶鑫表示，下一步工作重點是：生產與使用常壓連續脫硫設備的企業要進一步加大總結、加強配合，設備制造企業要進一步提高設備的精密程度、耐磨性 能、密封性能，加熱系統的均勻性、耐久性，及一些零配件的質量，提高設備運行的穩定性。使用企業要在調整脫硫時間、穩定脫硫溫度、調整軟化劑用量上多做一 些試驗，結合本廠設備特點，摸索出適合自己的最佳配方，進一步穩定、提高產品質量。協會要充分發揮專家組的作用，組織設備、工藝方面的相關專家與設備制造 廠家和使用廠家一道共同研究，共克難題。
昆明鳳凰橡膠有限公司總經理王同友也表示，目前行業發展需要三方面的有機配合，一是再生膠企業提出產品工藝需求，二是自動化企業提出工藝過程控制方 案，三是機械制造企業完善和實現整個工藝過程的機械制造。三者缺一不可，這樣才能切實解決目前行業工藝設備環保性、安全性、產品穩定性以及節能降耗的迫切 需求。關于雙螺桿擠出機溫度測量不準確的問題，王同友建議，溫度測量裝置不應安裝在出料口，而是在過程中進行多點測量，以保證料溫的準確測量，避免產品的 不穩定性。
南通回力橡膠有限公司副總經理周洪對記者說：“設備漏氣的問題比較好解決，目前膠料內心不能完全脫硫是塑化機最關鍵的問題。究其原因，還是塑化機本身的原理有缺陷，雖然達到了無廢氣、廢水的排放，但在產品質量保證上還需要根本的改進。”
針對此問題，曹慶鑫表示：“動態脫硫罐脫硫時間長達120分鐘，其三要素是溫度、壓力、時間，而塑化機是溫度、時間、速度。由于塑化機的脫硫時間較 短，會出現膠料內心‘不熟’的現象，這個問題也可以在后續的密煉階段來解決。但是此法也不是根本的解決之道，所以現在推出‘二段法’對膠料進行脫硫，已經 有幾家企業完成了設計 制造，明年將陸續上線，屆時希望和行業內人士共同見證這一技術革新。”
一些企業表示，每一步的技術創新都需要生產企業和用戶企業緊密配合，因為新技術最初都是以解決現有問題而研發推出的，但是如果沒有物盡其用，遇到問題就退縮的話，很難獲得真正突破。單打獨斗的時代已經過去，有效的合作共贏是發展方向。
據中國橡膠雜志了解，目前行業不乏先進的生產線。除了目前研究最多的“常壓連續脫硫工藝”，又出現了“多階螺桿連續脫硫”、“分段脫硫”等工藝。加 拿大滑鐵盧大學研發的“在臨界狀態下連續化橡膠脫硫技術的研究成果——YROMER連續化橡膠脫硫技術”，該工藝只運用了二氧化碳做介質，沒有其他任何助 劑；中膠橡膠資源再生（青島）有限公司的“環保節能型萬噸級廢輪胎成套裝備與技術”；安徽世界村新材料有限公司的“廢舊輪胎智能化模塊清潔化連續化生產綠 色環保粒狀再生橡膠”；江蘇中宏環保科技有限公司的“環保型智能化廢橡膠再生設備”；青島科技大學呂柏源教授研究的“綠色環保一體化單螺桿脫硫技術”；新 鄉市橡塑工業有限公司的“再生橡膠自動稱量下片機”及“再生橡膠自動化生產線的改造”；廣東雋諾環保科技有限公司的“模塊式全自動廢輪胎常溫分解系統 GTS4000”；東莞運通環保科技有限公司的“廢舊輪胎常溫制取精細膠粉生產線”等。