Компания разработала новую технологию переработки б/у автомобильных покрышек: частичное дробление в резиновую крошку с последующим изготовлением цветной резиновой плитки из продуктов переработки. На технологические решения получены патенты.

Этот способ механической утилизации шин — полный цикл безотходного производства. На входе: изношенная покрышка. На выходе: готовая продукция в виде цветных резиновых напольных покрытий и технических формовых блочных изделий из SBR-каучука.

1. На фрезерной установке собственной разработки УПШ снимается вся наружная резиновая оболочка грузовой или крупногабаритной покрышки: боковины, углы и беговая дорожка. Сбритая оболочка на выходе имеет вид резиновой крошки, заданной оператором станка фракции. Крошка — 100% чистоты, без каких-либо включений — идеально чистая. Составляет до 50% от веса утильной покрышки. С другой стороны, это около 70% от всего объёма резины, содержащегося в конструкции шины.

В зависимости от модификации измельчительного модуля возможны две разновидности резиновых частиц по форме.

Первая: резиновая мульча. Синонимы: шинная ёлочная игла, SBR-щепа, резиновая стружка. Это отдельный вид крошки, характерен удлинённым размером 10–50 мм в среднем. Размер может отличаться и настраиваться.

Вторая: кубическая классическая гранула, например фракции 2–4 или 4–6 мм, при необходимости более.

2. На специальном резаке собственной разработки оставшаяся часть каркаса покрышки с кордовыми слоями измельчается на более крупные, чем крошка, резиновые фрагменты — кордовые пластинки, части, техпластины.

3. Далее полученные материалы — резиновая крошка и кордовые пластинки — на оборудовании для формования превращаются в готовую продукцию. На выходе получаются цветные резиновые блочные покрытия, имеющие минимум два слоя. Верхний тонкий слой — лицевой цветной, из резиновой крошки. Нижний толстый — из резиновой крошки и кордовых пластинок. Также возможно получение технических пластин, вырезаемых из автомобильных шин. Например, износостойкие накладки на ковши снегоуборочной техники и другие.

·Крошка на УПШ получается чистой, с нулевым содержанием текстиля и металла, заданной фракции.

·Возможен разнообразный ассортимент частиц резины по форме. Возможно изготовление как кубической гранулы правильной формы, так и резиновой мульчи.

·Крошка имеет очень низкую себестоимость. Дешевле минимум в 2 раза, иногда в 3–4 раза, себестоимости гранул, полученных на стандартных дорогих комплексах по многоступенчатому классическому дроблению шин.

·Себестоимость формовой готовой продукции в 2 и более раза ниже, чем если плитку производить полностью из крошки. Это возможно благодаря низкой себестоимости кордовых пластинок — заменителя резиновых гранул, а также за счёт значительного уменьшения расхода дорогостоящего связующего. Для сшивки более крупных фрагментов требуется меньше клея для обволакивания частиц.

·Чистый гранулят резины характерен низкой удельной поверхностью частиц. У рубленой SBR-крошки почти нет шероховатостей, которые впитывают дорогостоящий полиуретановый клей. Это экономит связующее и улучшает качество готовой продукции.

·Прочность резиновой плитки выше в разы по сравнению с изделиями, выполненными полностью из крошки. Это возможно благодаря армированным кордом прочным пластинкам, которые составляют фундамент или подошву готового изделия.

·Использование удлинённой крошки типа резиновой щепы — дополнительный фактор прочности изделий. При наложении удлинённых частиц лучше их сшивка. Аналогично тому, как ориентированно-стружечная плита (OSB) прочнее древесно-стружечной (ДСП) за счёт ориентированной стружки, так и удлинённые частицы крошки дают более прочную сшивку.

·Невысокая стоимость комплекта. Оборудование в разы дешевле классической линии по переработке шин. Это делает его доступным для малого бизнеса и начинающих предпринимателей.

·Всё оборудование мобильное, легко и быстро монтируется и демонтируется на новой площадке. Минимальные требования под размещение — от 40 м² на весь цикл.

·Предложена серия из 7 моделей мобильных УПШ, позволяющих перерабатывать как стандартные грузовые шины, так и КГШ и СКГШ до 3500 мм в наружном диаметре. Стандартные линии часто могут утилизировать только баллоны до 1200 мм, а для переработки тяжёлых индустриальных баллонов требуется дорогостоящее дополнительное оборудование.

Ещё одна новая технология, достойная внимания, — собственная разработка «Игла».

«Игла» — комплекс гидравлического оборудования, позволяющий резать крупногабаритные шины внешним диаметром до 4500 мм на фрагменты.

Особенность технологии: благодаря особой запатентованной конструкции ножа и способа реза разделка КГШ и сверхкрупногабаритной шины происходит шаг за шагом, постепенно. Благодаря этому оборудование имеет высокий запас прочности, относительно небольшие габариты и невысокое энергопотребление. Этот метод мы называем шаговой разделкой.

Все модификации комплекса «Игла» для разделки СКГШ имеют собственный гидропривод, а также могут подключаться к гидравлической системе спецтехники. Обслуживает комплекс для разделки индустриальных покрышек всего 1–2 рабочих в смену. Стоимость «Иглы» в разы ниже, чем альтернативные ножницы для резки КГШ с массивной челюстью.

Оборудование мобильное, легко транспортируется в кузове 3–5-тонного грузовика с манипулятором на место скопления СКГШ.

Стоимость комплекта «Игла» определяется по согласованию с заказчиком — в зависимости от типоразмеров перерабатываемых шин и других условий эксплуатации.

Технология деления цельных пневматических шин на чипсы «ГДШ» — гидравлический измельчитель шин. Это относительно новый способ, который мы начали разрабатывать с 2012 года.

Оборудование производит из целых легковых и сегментов грузовых колёс резиновые чипсы на выходе. Обслуживает установку ГДШ всего 1 рабочий в смену. Энергопотребление модели «ГДШ-500» — около 7 кВт·ч, производительность до 750 кг/час, в зависимости от типоразмера вторсырья на входе и чипсов на выходе.

Предложена серия ГДШ из 3 моделей. Каждая под свои задачи по входному сырью, отличается производительностью и размером чипс на выходе. Технология ГДШ — альтернатива шредерам и ножницам для разделки шин.

Существуют разные способы переработки резины: механический, пиролиз, термическая утилизация.

У объединения разных технологий в единую цепочку по утилизации РТИ, в том числе автомобильных шин, есть несколько целей и задач.

Общая цель: взять с каждого способа лучшее и минимизировать недостатки.

1. Переработка широкого перечня ТБО. Можно перерабатывать не только покрышки, но и другие отходы.

2. Каждый вид утильсырья перерабатывается оптимальным, наиболее эффективным способом.

3. Максимальная безотходность производства.

4. Максимальная ценность и добавочная стоимость произведённых продуктов рециклинга. Продукция должна быть высокого качества и востребована.

5. Ресурсосбережение. Экономия невозобновляемых и плохо возобновляемых природных ресурсов. Например, нефть, уголь, природный газ.

6. Экологичность. Минимизация негативного воздействия на природу и человека.

7. Социальная значимость выпускаемой продукции.

8. Безопасность для работающего персонала.

9. Синергизм. Когда достигается эффект сложения разных способов, в результате которого полученный результат выше, чем применение каждого из методов по отдельности.

Устанавливаем на пиролизный резиноперерабатывающий завод (РПЗ) оборудование для разделки КГШ на части. Например, резак крупногабаритных покрышек для разделки колёс диаметром до 3000 мм. Это механическое оборудование.

·Возможность принимать не только стандартные шины до 1200 мм, которые входят в загрузочный модуль установки, но и КГШ до 3000 мм, если их порезать на плоские части.

·Возможность получать из шин технические пластины. Например, накладки на ковши техники, резиновые прокладки, демпферы и многое другое. То есть получать дополнительные готовые изделия, которые при низкой себестоимости имеют высокую продажную цену, экономят нефть, получаются экологичным механическим способом, имеют высокую ценность.

·Остатки перерабатываются методом пиролиза.

Дополнительно комплект механического оборудования можно оснастить станком для вырезания из КГШ дисков-катков для донных тралов. Это очень ценный и маржинальный продукт механической переработки индустриальных баллонов.

По аналогии с примером 1 устанавливаем фрезерную установку для переработки КГШ до 3500 мм.

·До 50% от изначального веса габаритной шины перерабатываем в качественную резиновую крошку 100% чистоты. Сбриваем наружную оболочку каркаса, где содержится только чистый каучук, — до появления корда. Себестоимость такой гранулы в 2–3 раза ниже, чем у крошки, полученной классическим многостадийным способом, но качество выше, так как она совсем без включений. Обслуживает установку 1–2 рабочих в смену.

·Остатки — внутренние кордовые слои, до 50% от изначального веса колеса, — этой же установкой режутся на части, плоские кольца, и далее идут в пиролиз.

Как и в примере 1, можно производить техпластины различного назначения из кордовых слоёв. А если дооснастить дополнительным станком, можно из кордовых слоёв вырезать диски для донных тралов и иметь дополнительную выручку. В этом варианте на пиролиз будет поступать ещё меньше остатков.

Мы уже несколько раз участвовали в таких гибридных проектах, делали план модернизации таких совмещённых производств.

При непрерывном пиролизе резина подаётся в установку не циклами, а постоянным потоком. Это даёт высокую производительность.

Однако для этого предварительно целые покрышки измельчаются на механическом оборудовании в крошку до 15 мм и менее, с магнитной сепарацией и отделением металлического корда. По сути это механическая линия для переработки шин в крошку как первый сектор. Затем такая крупная крошка подаётся на пиролиз непрерывно.

Есть примеры, когда продукты пиролиза не ограничиваются низкокачественным техуглеродом и печным топливом. Они проходят доочистку и доработку в более ценные и чистые продукты, которые имеют высокую добавочную стоимость и применяются, например, в производстве новых шин.

Показательный пример — проект «Зелёная шина» компании «Татнефть». Схема замкнутого цикла: сбор шин, измельчение в крошку, пиролиз крошки, получение изобутана на нефтеперерабатывающем комплексе, синтез изопренового каучука, выпуск новых «зелёных» шин. Возврат в производство — до 90% материалов. По своим характеристикам такой каучук сопоставим с первичным.

Похожие подходы реализуют в Европе. Pirelli, Pyrum, Synthos и BASF запустили проект замкнутого цикла: пиролизное масло и восстановленный технический углерод возвращаются в производство новых шин. Michelin совместно с Enviro строит заводы пиролиза в Европе с целью перерабатывать до 1 млн тонн шин в год к 2030 году.

Это подтверждает главный принцип гибридизации: механическое измельчение в крошку — не конечная цель, а один из этапов.