Технологический процесс переработки отходов шин

                                                          Рис.4.Схема завода

 

       На рисунке 4 видно, что цех 2 доставки и хранения, цех 3 сортировки и подготовки, цех 7 охлаждения автомобильных шин, цех 4 деструкции и разрушения, цех 5 сепарации, упаковки и отправки связаны последовательной технологической цепочкой.

Цех 6 получения сжиженных  газов связан с цехом  охлаждения автомобильных шин с помощью средств 8 доставки сжиженных газов. Транспортные средства 7 представляют собой грузовики, автокары, электрокары и тому подобные средства.

Цех 2 доставки и хранения, а также цех 5 сепарации, упаковки и отправки являются складскими помещениями с электромагнитами сепарации (электромагнит грузоподъемный легкой серии ЭМГ 078-ЗОА), упаковочными столами, стеллажами, подъемниками, авто- и электропогрузчиками. Цех 3 сортировки и подготовки включает в себя моечные средства, столы, транспортеры (на базе ленточного и цепного конвейера ТОЦ 16-5) и авто- и электрокары. Средства разрушения электромагнитного действия представляют собой конденсаторные батареи 9 (параллельно включенные конденсаторы марки ИМУ-5/140), электрически соединенные через коммутаторы

10 с импульсными катушками  11 (индукторами, которые изготовляются под заказ НИИЭФА им. Ефремова). Эти средства расположены в цехе 4 деструкции и разрушения(рис.3.3.2.).

 

В технологическую цепочку  деструкции, показанную на рис,     также входят желоба 12 (криостаты, изготавливаются под заказ криогенной лабораторией Санкт-Петербургского государственного

  политехнического университета), транспортеры 13, 14. Зарядка             конденсаторной батареи осуществляется от сети переменного

тока 220/380 Б.

Коммутатор 10 представляет собой вакуумный разрядник коммутирующий импульсные токи-значением до 2 МА при напряжениях до 15 кВ. Он может работать в двух режимах: на левой ветви кривой Пашена (рабочий ток — до 2 МА), что соответствует диапазону давлений в разрядной камере 0,01...0,04 мм рт. ст. и на правой ветви кривой Пашена (рабочий ток — до 600 кА), что соответствует диапазону давлений в пределах 10...100 мм рт. ст. Разрядник 10 состоит из двух главных электродов, четырех поджигающих, буферного объема, вакуумных уплотнений, пленочной изоляции, изолирующего кольца и кабельных зажимов.

В цехе сепарации, упаковки и отправки транспортом находятся подъемный электромагнит 17, расположенный над конвейером 14, который может осуществлять возвратно-поступательное движение по направляющим 18, и контейнеры 19. Цех 6 получения сжиженных газов содержит детандерные установки и сосуды Дьюара для хранения сжиженных газов ожижение. Цех 5сепарации, упаковки и отправки технологически соединен с цехом 4 деструкции и разрушения с помощью транспортера 14. Средства доставки сжиженных газов представляют собой трубопроводы, авто- и электрокары.

Для ускорения технологического процесса цех деструкции и разрушения может быть снабжен озоновыми камерами (изготовитель — ЗАО "МЭЛП", Санкт-Петербург).

Завод утилизирует автомобильные  шины следующим образом. Шины с помощью средств доставки 1 поступают в цех 2 поставки и хранения, откуда они поступают в цех 5, где сортируются по типоразмерам и моются. Затем посредством транспортера 13 грузоподъемностью 200 кг, представляющего собой цепную пере-

дачу с поводками, оснащенными  крюками, на которые подвешиваются шины 15, последние поступают в цех /охлаждения, где шины попадают в желоба (криостаты) 12 с жидким хладагентом (жидкий воздух или азот), полученным в цехе 6сжиженных газов.

Под действием сильного охлаждения шины 15 твердеют (время охлаждения шины размера 165/75 — 14" составляет 5 мин) и с помощью транспортера 13 попадают в цех 4, где измельчаются следующим образом. Охлажденные шины 15 в зоне действия импульсных катушек 11 временно фиксируются с помощью специального устройства. Далее по сигналу датчика положения срабатывают коммутаторы 10, и конденсаторные батареи 9 разряжаются на импульсные катушки 11, которые создают импульсное магнитное поле. Данное поле индуцирует в металлокорде и бортовых кольцах шин 75 вихревые токи, взаимодействие которых с импульсным полем приводит к возникновению электромагнитных сил, действующих на металлокорд и бортовые кольца шины /5.

Так как с противоположного бока боковое движение шины ограничено упорной плитой 16, резина шины /5 крошится. Смесь резиновой крошки и остатки металлокорда и бортовых колец по ленточному транспортеру 74 поступает в цех 5, где металлические части притягиваются к подъемному электромагниту 77, а резиновая крошка с транспортера попадает в контейнер 19. Подъемный электромагнит 7 по своим направляющим 18 периодически смещается от

ленты транспортера и располагается над контейнером (на рисунке не показано), после этого электромагнит обесточивается и металлические части попадают в контейнер.

В случае необходимости  отделения текстильного корда можно  использовать аэросепаратор.

 

 

 

5. Обоснование режимов  технологического процесса переработки  отходов

5.1.Режим работы предприятия

 

Данные по запроектированным режимам  работы предприятия приведены в табл.5

Таблица 5

Режимы работы предприятия

Наименование процесса переработки	Кол - во смен в сутки	Длитель-ность рабочей смены	Кол-во рабочих дней в году	Годовой фонд рабочего времени	Коэффициент использова-ния аппарата и оборудования	Годовой фонд времени работы аппарата
Цех доставки и хранения	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Цех сортировки и подготовки	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Цех получения сжиженных газов	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Цех доставки сжиженных газов	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Цех охлаждения шин	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Цех деструкции и разрушения	3	8	247	5928	0,85	5038,8
Склад	2	8	247	3952	0,85	3359,2

 

5.2. Оценка воздействия на окружающую среду

  Данный способ утилизации шин является достаточно экологичным.

  В технологическом комплексе нет термических процессов, поэтому отсутствуют тепловые выделения, которые бы могли существенно повлиять на окружающую среду.

  Используемый для переработки материал перерабатывается полностью без образования вторичных отходов, с последующим использованием конечных продуктов в различных отраслях производства.

  При этом выделения загрязняющих веществ, негативно влияющих на компоненты окружающей среды, не происходит.

  Самым существенным фактором, который может оказывать негативное влияние на окружающую среду,  в рассматриваемом перерабатывающем комплексе является электромагнитное излучение.

      Безопасность населения обеспечивается созданием вокруг предприятия санитарно – защитной зоны, соответствующей ширины. Для предприятий подобного рода (V класса) ширина санитарно – защитной зоны должна быть не менее 100 м. СЗЗ имеет соответствующее озеленение (деревьями, кустарниками, травой).

      Что касается изъятия ресурсов, то они неизбежны при размещении предприятий. Это касается прежде всего земли, необходимой для производственных зданий и инфраструктуры. Необходимость изъятия водных, биологических, агрокультурных ресурсов, полезных ископаемых, зон рекреации, особо охраняемых территорий, мест обитания ценных видов растений и животных, культурных, исторических и природных памятников решается на этапе проектно – планировочных решений, согласовывая эти вопросы с соответствующими компетентными органами.

      Особо следует сказать о лини электропередачи (ЛЭП), обеспечивающей предприятие электроэнергией. Это, как правило, высоковольтная ЛЭП, представляющая собой мощный источник электромагнитного излучения. В СЗЗ этой ЛЭП нельзя строить жилые или общественные здания, детские или спортивные площадки, разбивать сады, огороды и т.п.

 

Регулярное продолжительное нахождение в этой зоне грозит тяжелыми заболеваниями.

Ширина СЗЗ ЛЭП зависит от величины напряжения и составляет при  напряжении менее 20 кВ – 10 м по обе стороны от проекции на землю крайних проводов, при напряжении 35 кВ – 15 м, 110 кВ – 20 м, 150 – 220 кВ – 25 м, 330 – 500 кВ – 30 м, 750 кВ – 40 м, 1150 кВ – 55 м.

Эта полоса земли изымается из хозяйственного оборота и использования для  других целей, кроме использования  по прямому назначению.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

        Одним из наиболее проблемных элементов человеческой деятельности является автомобильный транспорт, отходы которого являются особенно агрессивными по отношению к окружающей среде, и хотя в настоящее время активно исследуются различные пути переработки этих отходов, радикального решения проблемы пока не существует

   Для успешного решения  проблемы вторичного использования  и переработки изношенных шин  в России необходимо обозначить  области возможного использования  дробленой резины и создание  рынка изделий и материалов, изготавливаемых  из получаемого при переработке  вторичного сырья, особенно в  связи с прогнозируемым увеличением  объемов переработки изношенных  шин.

   В целом использование вторичных материальных ресурсов из отходов переработки изношенных автомобильных шин позволяет существенно сократить объемы производства и использование специальных промышленных материалов, снизить техногенную нагрузку на окружающую природную среду, а также экологическую составляющую на степень заболеваемости населения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Демьянова В.С. Процессы и аппараты переработки твердых бытовых отходов: учеб. Пособие по курсовому и дипломному проектированию\В. С. Демьянова, Э.А. Овчаренков. - Пенза: ПГУАС, 2009.-106с
2. Сметанин В.И.Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.- М.:КолосС, 2003.-230с
3. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов.- М.:Стройиздат, 1990.-352с
4. Рашевский Н.Д., Кроник В.С., Мороз В.А., Неелоа И.П.Переработка изношенных автомобильных шин с металлокордом \\ Экология и промышленность России.-2000. -№12.-с.17-20
5. Плотников Р.С. Экологические проблемы переработки покрышек и устройства для их рециклинга\\ Экология и промышленность России.-2009.-№6.-с.12-13
6. Ким К.К., Карпова И.М. Новый метод утилизации автомобильных шин с металлокордом /К.К. Ким //Безопасность жизнедеятельности. – 2007. - №7. – с.24-27