Техноресурсы

Переработка изношенных шин в резиновый крошку, в России, пока не развита настолько, как в других странах. Однако, в последние годы есть стабильная тенденция к развитию данного вида деятельности. Даже кризис не сильно замедлил темпы роста в секторе переработки изношенных шин в России и странах СНГ.
Известно несколько технологий переработки или утилизации изношенных покрышек.

Они делятся на 2 основных группы: механический метод утилизации автошин и пиролиз. Механический метод переработки покрышек подразумевает переработку шин в резиновые частицы различной размерности: крошку, чипсы, фрагменты, гранулы (о разновидностях механической переработки шин и о размерности резиновых частиц на выходе подробно опишем ниже). Метод переработки шин пиролиз имеет несколько подвидов. Основной продукт переработки – это аналог топочного мазута (на этом способе мы подробно остановимся ниже). Шины отечественного производства очень сильно отличаются от зарубежных покрышек.

Этот нюанс вносит значительные коррективы в переработку основных объемов шин, скапливающихся на территории СНГ. При всем своем внешнем сходстве с зарубежными покрышками, российская авторезина отличается внутренне. Переработать российскую резину гораздо сложнее, чем зарубежные аналоги, прежде всего в силу строения ее армирующей составляющей — корда. В основном объеме скапливающихся в России шин более 90% составляют шины со смешанным типом корда. Это значит, что «наши» шины имеют радиальную конструкцию, где, помимо армирующей каркас проволоки, присутствует высокое содержание синтетического корда. В зарубежных странах ситуация зеркально противоположная — основные объемы скапливающихся изношенных покрышек имеют цельнометаллический тип корда или сокращенно ЦМК.  Приведем данные по структуре объемов шин, подлежащих утилизации в СНГ, в том числе в России и за рубежом.

— В России и странах СНГ преобладающее количество покрышек имеют смешанный тип корда с высоким содержанием текстиля (резина + металл + текстиль). Синтетический тканевый код присутствует в более чем 95% от общего объема утильных покрышек.
— За границей более 65% шин имеют ЦМК (цельнометаллический тип корда). А это значит, что в них нет текстильного корда. Около 34% легковых шин содержат тканекорд в существенно маленьких количествах - менее 1%. На общем фоне переработки импортных шин, объем текстиля менее 0.2 %! Это означает, что его можно не принимать в расчет, так как на качество переработки шин он практически не влияет.
- Основной объем подлежащих утилизации шин — это грузовые покрышки, на втором месте - шины легковых автомобилей. Спец. Шинам отведено самое скромное место.

Исходя из вышеизложенного, становится очевидным, что технология и оборудование для переработки шин за рубежом сильно отличается от оборудования для переработки шин в СНГ.

Факты:
1. Оборудование для внутреннего рынка Европы, США, КНР, Японии и других стран не подходит для решения задач утилизации шин в СНГ.
2. Для переработки легковых и грузовых шин с высоким содержанием текстиля требуется более сложная технология и более дорогое оборудование, чем для переработки шин с ЦМК.
3. Оборудование для внутреннего рынка СНГ легко перерабатывает импортные шины с ЦМК.
4. Для переработки шин со смешанным типом корда необходим многоступенчатый процесс поэтапного разрушения покрышки с эффективной системой отделения текстиля и запутанной проволоки от частиц резины. Также, необходима поэтапная многоуровневая система сепарации резиновой крошки от распушенного текстильного волокна и твердой армирующей проволоки. Все это подразумевает большое количество узлов, транспортеров и агрегатов с электрическим приводом, которыми эффективно может управлять только АСУ (автоматизированная система управления). Автоматика исключает аварийные ситуации и минимизирует влияние человеческого фактора.

Опыт работы
Мы работаем в сфере переработки шин с 2004 года. Имеем ряд собственных производств и знаем множество случаев, когда российский покупатель оборудования по переработке шин не подозревает, что шины российских производителей более сложны для переработки, чем импортные. Кроме описанного выше качества российских шин (высокое содержание текстиля), в шинах российских производителей резина более жесткая (это объясняется повышенным содержанием сажи); текстильное волокно имеет иной состав, чем у импортных (волокно сильнее пушиться, нить более толстая). Армирующая отечественные шины нитка сильно пушится при измельчении и приобретает вид ваты. Основной для наших шин смешанный тип корда — это своеобразный «адский» коктейль из распушенного синтетического волокна, запутанного с искореженными кусочками твердой проволоки и кусочков резины разных фракций. Такой «коктейль» сложно качественно разделить на основные элементы, при этом не потеряв большое количество резиновых гранул.

Важно, перед решением о покупке у того или иного поставщика оборудования — иметь возможность оценить его работу по измельчению изношенных автошин именно отечественных производителей! Желательно, что бы при пробных запусках перерабатывались одновременно шины различных моделей и производителей так, как это бывает в рабочем режиме. Обратите внимание, какие шины поставщик, который демонстрирует оборудование, включает в переработку при демонстрации.

Скорее всего, Вам покажут работу оборудования на грузовых покрышках с ЦМК. Если бы в России было бы большая часть утильных шин с цельнометаллическим типом корда, то такая демонстрация была бы не обманом.
Иногда сами иностранные поставщики не подозревают о том, что российские покрышки особенные. Узнают об этом при монтаже, когда распушенный текстиль начинает летать по всему цеху, кода вибросита забиваются в первые минуты работы, когда порционники пневматических каналов забиваются цепляющимся распушенным текстилем с запутавшейся крошкой. Текстиль путается с металлом и магнитные отборщики забирают стальную проволоку вместе с текстильной «ватой», в которую также запутана резиновая крошка и пыль. Все это может снижать производительность линии в 2-4 раза, делая производство убыточным! И самое печальное, что на выходе вы не получаете продукцию, если что-то и появится, то это крошка с высоким содержанием нитки.

Такой продукции без доработки достаточно сложно найти сбыт. Ко всему прочему, неприспособленность такого оборудования может вызывать аварийные ситуации (поломки и, что более опасно — САМОВОЗГОРАНИЕ). Первая линия по переработке шин, которую мы поставили у себя в г. Находка, имела все эти проблемы. В 2003 году мы не имели необходимого опыта в данном вопросе. Чтобы устранить все эти недочеты, нам пришлось: а) с головой погрузиться в технологию на 1.5 года, б) «подключить мозги» высококвалифицированных специалистов предприятий оборонного комплекса. Все это время линия не производила товарной крошки, и методом проб и ошибок мы выходили из ситуации.

За это время мы несли убытки, так как часть денег была взята в банке, нам приходилось платить зарплату рабочим, платить за электричество и аренду, закупать материалы, станки для модернизации линии, вкладывать деньги в разработку станков. Похожий, отрицательный опыт имеют множество предприятий в странах СНГ. Многим не хватило времени, денег и сил «довести» оборудование до того, чтобы можно было перерабатывать отечественные шины. Как правило, на модернизацию такого неэффективного для российских условий оборудования уходит от 1 до 3 лет (это из практики). Более подробно можем описать множество таких конкретных случаев. Весь этот обман и, зачастую, элементарное незнание сильно замедлило развитие данной отрасли.

Если вы покупаете дорогое оборудование из США, Германии и других развитых стран, это не гарантирует того, что у Вас не будет вышеперечисленных проблем! Развитые страны давно перешили на шины с ЦМК! Недорогим комплектациям, ввозимым из КНР, уделим особое внимание.
Речь пойдет о комплектации для внутреннего рынка КНР, с главным измельчающим агрегатом «вальцы». Технология достаточно проста: на одном станке вырезаются посадочные кольца, на другом шина режется на длинные полоски толщиной 30-40 мм. На следующем, разрезанная на полосы шина, рубится на чипсы 40*40 мм. Эти чипсы засыпаются в основной измельчающий агрегат, мощностью от 45 до 75 кВт, проходя через измельчающие валы, падают на наклонный вибростол. Мелкая крошка, не более 4 мм, просеивается и идет на очистку от металла, а крошка, требующая дополнительного измельчения, возвратным транспортером отправляется повторно в измельчающий агрегат. Иногда такие линии снабжают циклоном для отбора текстильного волокна, которое в минимальных количествах присутствует в легковых шинах. Линия кажется очень простой и стоит не дорого.

Но, она имеет ряд недостатков:  
- Неспособность перерабатывать шины с высоким содержанием текстиля. Штатная система очистки, если она предусмотрена, не справляется с содержанием «ваты», превышающим пропускную способность более чем в 20-30 раз! Это приводит к многократному снижению производительности, запыленности цеха, низкому качеству резиновой крошки на выходе.
- Открытая система просеивания и другие особенности линии создают повышенную запыленность при производстве мелких фракций.
- Заявленное количество рабочих – минимум 4 человек/смена, не справляются со своими задачами. Необходимы доп. сотрудники для очистки вибростола и других узлов от текстиля.
- Первые 3 станка в цикле измельчения шин очень трудны в использовании. Дисковые ножницы для разгонки шин на ленту травмоопасны. Вес изношенной грузовой шины около 50, а иногда доходит до 85 кг! Работающий на дисковых ножницах человек должен держать практически на весу шину, которую разрезает станок. При этом, стараться не отрезать себе пальцы, так как руками рабочий направляет ленту между ножей. Для Китая подобное нормально, для СНГ менее предпочтительно. По внутренней статистике, данная комплектация занимает первое место по травматизму рабочих.
- При переработке на данной комплектации отечественных шин, даже с учетом модернизации данной линии под нашу резину, производительность относительно невысокая, поэтому мощность главного измельчающего агрегата не может быть ниже 55 кВт для основного двигателя. Многие поставщики предлагают Вальцы с двигателем всего 45 кВт. В данном случае, это неэффективно. Желателен двигатель для измельчающих валов 55-75 кВт.
Данная комплектация может подойти только в следующих случаях: 
- Использоваться для переработки импортных шин с ЦМК более 70% от общего числа шин на входе и до 30% легковых шин с низким содержанием текстиля до 0.5 % от массы.
- Использоваться для переработки чистой резины (подошвы обуви, противогазы, РТИ, брак производств РТИ, автомобильных и мотоциклетных камер).
- При модернизации данной линии под рынок СНГ. С учетом нашего опыта, мы можем это сделать, однако по сравнению с автоматизированными комплексами, данная комплектация будет иметь ряд недостатков.
Помните: если Вам предлагают такую комплектацию и заявляют, что линия способна переработать шины с текстилем это означает что: а) вас хотят обмануть; б) не имеют представления о том, из чего состоят российские шины.

Еще один момент, на который стоит обратить внимание - многие зарубежные поставщики, предлагая технологическую линию или отдельные шредеры по переработке шин заявляют, что не требуется предварительного извлечения толстой бортовой проволоки из посадочного кольца.

Они правы! Однако есть нюанс: почти любое оборудование может переработать покрышку без предварительного удаления толстой проволоки. Весь вопрос только в том, насколько это выгодно самому переработчику. Если предварительно не убрать толстую бортовую проволоку из посадочных колец, она в процессе переработки будет способствовать ускоренному износу измельчающих элементов всей линии, а также повышенным нагрузкам на корпусы, редукторы и другие части. Изначально, твердая стальная проволока будет изнашивать ножи шредерной дробилки, затем пойдет в другие измельчающие агрегаты. Ножи шредера в меньшей степени страдают от проволоки, степень ускорения износа достигает около 50-70%, другие агрегаты страдают сильнее и степень ускорения износа начинается от 70%.

Несложно узнать стоимость новых ножей для дробилки и всей остальной части линии переработки шин. Также, прибавьте стоимость доставки, замены и других накладных расходов. В российских условиях такая схема работы выгодна только организации, которая обслуживает линию и поставляет ножи и другие измельчительные элементы как расходные материалы. В европейских странах это также может быть выгодно из-за дороговизны зарплаты дополнительного рабочего и прочего. Даже в США практикуется предварительное удаление стали.

Для России предварительное удаление стали из кольца актуально. Впрочем, каждый покупатель может взвесить все за и против, что лучше. В 2-3 раза чаще делать дорогостоящую замену или платить зарплату доп. рабочему, который удаляет корд. Выбрать для себя более подходящий вариант переработки шин. Бесспорно, оборудование из США и, особенно, из Германии имеет высокое качество сборки, однако стоимость и неприспособленность к переработке тканекорда российских шин делает окупаемость очень долгой, требует дорогостоящей модернизации. Этому так же есть примеры.

Следующий аспект, требующий внимания — это технология извлечения пучка толстой бортовой проволоки из посадочного кольца покрышек при их первичной переработке.

Существует 2 основных способа:
1. Вырезание бортовых колец;
2. Вырывание толстой бортовой проволоки из покрышек.

Первый способ устарел, так как менее производительный и более затратный по труду рабочих и потреблению электричества. Для того, что бы извлечь пучок проволоки, необходимо выполнить 2 операции на двух станках: вырезать из покрышки оба посадочных кольца на станке 1.5-3 кВт. Затем есть 2 варианта: отвезти вырезанные кольца на свалку или извлечь из колец сталь на станке 11-15 кВт, который выжимает её из вырезанных колец. Второй способ более экономичный.

Мы рекомендуем гидравлический станок для вытягивания толстой бортовой проволоки типа «Дантист» 7.5 кВт. Он удаляет стальной корд, который сдается на металлолом. Гидравлический «Дантист» заменяет 2 станка. Еще одним плюсом этого станка является то, что некоторые его версии снабжаются очень удобным гидравлическим подъемником, и рабочему не приходится поднимать тяжелые грузовые шины весом до 85 кг, чтобы установить в станок (на борторезательных станках приходится работать зачастую 2-вум рабочим, чтобы поднять такую покрышку).

Важно, что бы станок имел гидравлический привод и был снабжен, помимо подъемника, еще и доп. прижимным гидравлическим цилиндром. Это необходимо для того, чтобы при порыве толстой бортовой проволоки (при переработке отечественных шин это происходит часто) зажимать корд, чтобы он не соскальзывал. При переработке импортных шин корд в 95 % случаев не рвется. Этот факт еще раз подтверждает, что переработка отечественных шин требует особого внимания.

Важно не просто перерабатывать шины, а перерабатывать их в востребованное на рынке СНГ ценное сырье — качественную резиновую крошку. Несложно измельчить шины на кусочки 10-15 мм. Сложно сделать из этих кусочков товарную резиновую крошку. Поэтому помните, что на выходе у Вас должен получаться товар, а не полуфабрикат.
Оборудование по утилизации автопокрышек в резиновую крошку должно кроме решения экологических задач, еще и приносить деньги переработчику.

Зачастую, бизнес по утилизации автомобильных шин оказывается малорентабельным из-за высокой стоимости расходников, высокого энергопотребления, огромного штата рабочих, необходимого для обслуживания линии по переработке шин. Все перечисленное может сделать себестоимость производимой резиновой крошки очень высокой. Если предприятия, работающее на таком неэффективном оборудовании, не принимает авторезину платно на переработку, то оно будет малорентабельно или убыточно.

За границей дела обстоят иначе. Оборудование, главным образом, решает проблемы экологии — утилизация изношенных шин и экономия природных ресурсов.  Государство поддерживает производства экологической направленности различными способами. Государственная поддержка в СНГ, на стадии согласования и рассмотрения, поэтому рассчитывать стоит только на собственные силы.

Технология измельчения шин должна быть эффективной и рентабельной. Примером этому может послужить опыт Китая, где невозможно встретить бесхозные изношенные покрышки и отходы резины. В КНР все изношенные автошины имеют свое применение. Часть изношенной автомобильной обуви грузовых авто и автобусов восстанавливается по технологии холодной наварки протектора, другая часть перерабатывается в резиновые гранулы.
Оборудование для утилизации/переработки автошин в резиновые гранулы не должно приносить вред окружающей среде и работающему на оборудовании персоналу.

Некоторые из современных технологий по переработке покрышек не соответствуют данному требованию. Известны случаи причинения вреда здоровью при работе на таком оборудовании. Для цеха с таким оборудованием нереально пройти ряд согласований в контролирующих органах и получить разрешительные документы на деятельность.
Все перечисленные моменты при выборе оборудования по утилизации шин в резиновую крошку являются основополагающими.

Наши рекомендации по выбору оборудования:
- Не рекомендуем использовать малораспространенные технологии переработки шин. Технология должна быть распространенной и изученной на практике, что говорило бы о ее эффективности.
- Технология измельчения авторезины должна быть эффективной. Здесь можно перечислить такие понятия как: себестоимость продукта, высокая производительность на входе и выходе, небольшой штат рабочих/смену, переработка 100% сырья в 100% продукции (безотходная переработка), низкое энергопотребление относительно выхода резиновой крошки.
- Способность оборудования качественно переработать отечественные покрышки и разносортную резину, так как это будет основной объем резинового утиля. На выходе должна быть товарная резиновая крошка размерностью до 5 мм. Крошка более 5 мм имеет ограниченное применение.
- Рекомендуем механический способ измельчения автошин при нормальных температурах. Это самый экологический и распространенный во всем мире способ утилизации шин в ценное сырье.
- В договоре должны юридически учитываться интересы покупателя. Самая эффективная форма договора — это договор поставки с организацией, которая профессионально занимается технологиями переработки шин, имеет в штате квалифицированных специалистов.
- Не стоит экономить на качестве оборудования. Разочарование от низкого качества длится гораздо дольше, чем радость от низкой цены.
- Перед покупкой, любое оборудование необходимо опробовать в деле на российских шинах, замерить производительность в нормальном режиме эксплуатации, а не только при демонстрационных запусках.