Утилизация использованных шин

Содержание

Введение

1. Обоснование актуальности проблемы переработки "изношенных шин"
2. Цель исследования и постановка основных задач
3. Объект исследования – автомобильные шины и их эксплуатационные характеристики
4. Предмет исследования – методы и технологии вторичного использования резиновых отходов
5. Применяемые методики: экспериментальные испытания, теплотехнический анализ, расчетные исследования

Глава 1. Анализ современного состояния и направлений переработки "изношенных шин"

1. Исследование состава, объема образования и схем утилизации автомобильных шин
2. Обзор технологий вторичного использования:
   1. "Восстановительный ремонт шин" как метод повышения ресурсного потенциала;
   2. "Дробление изношенных покрышек" для получения фрагментированного сырья;
   3. "Растворение автопокрышек в органическом растворителе" для последующего применения компонентов.
3. Изучение термических способов обращения с резиновыми отходами:
   1. Пиролиз автопокрышек при высокотемпературном разложении;
   2. Газификация автопокрышек с преобразованием их энергоемкости;
   3. Сжигание автопокрышек в условиях контролируемого окислительного процесса.
4. Рассмотрение практических аспектов использования изношенных шин в различных отраслях промышленности

Глава 2. Технологическая схема управления процессом сжигания "изношенных шин"

1. Разработка интегрированной схемы переработки "изношенных шин", образующихся в Москве и Московской области
2. Подбор группы устройств для предварительной нарезки и дробления шин перед загрузкой во вращающуюся цементную печь
3. Построение материального баланса:
   1. Баланс горения "изношенных шин" во вращающейся цементной печи;
   2. Баланс горения природного газа в составе технологического процесса.
4. Теплотехнический анализ производственного цикла:
   1. Характеристика "устройства цементной печи" с учетом его основных параметров;
   2. "Расчет теплоты сгорания природного газа" для определения энергетической эффективности;
   3. "Расчет теплоты сгорания стандартной легковой автопокрышки" для анализа вкладов различных видов топлива;
   4. Расчет статей теплового баланса при получении клинкера Portlandцемента.
5. Определение расчетных показателей работы декарбонизатора и холодильников-кристаллизаторов с использованием теплоты отходящих газов

Глава 3. Оптимизация технологического режима производства

1. Анализ расчетных исследований при различном объеме подачи "изношенных шин":
   1. Расчет содержания кислорода в окислительной камере;
   2. Определение необходимого количества природного газа для поддержания оптимального режима горения.
2. Подбор оборудования с учетом расчетных данных и оценка количества сырья и топлива в технологической схеме

Заключение

1. Систематизация полученных результатов исследования
2. Выводы по эффективности применения современных технологий переработки "изношенных шин"
3. Перспективы развития методов вторичного использования резиновых отходов

Список литературы

1. Перечень использованных источников, нормативных документов и технической литературы

В справочном издании «Краткий справочник физико-химических величин» представлены данные о теплоемкостях веществ и величинах теплоты испарения воды, что легло в основу дальнейших исследований. Нагрев исходного материала производится до 250 °С, при этом для температурного интервала от 25 до 250 °С применяются средние значения. Отмечается, что теплота испарения воды при 100 °С равна 2,26 МДж/кг, как это продемонстрировано в Таблице 2.10.

Таблица 2.10. Тепловые характеристики веществ [23, c.10 – 22]:

Таким образом, энергобаланс процесса включает затраты на нагрев твердого сырья и затраты для нагревания и испарения воды. Расчёты, реализованные по формулам (2.10) и (2.11), с учётом массы несвязанной и общей воды, массового расхода компонентов и температурных границ нагрева (от Т1 до Т2), дают суммарное значение энергозатрат равное 1025,7 МДж/т.

В зоне кальцинирования преобладают реакции разложения CaCO3 с образованием CaO и CO2. При этом температура газовой фазы достигает 1600 °С, а температура обжигаемого материала – 950 °С, при условии, что подаваемый в эту зону материал предварительно нагревается до 250 °С. Из-за зависимости теплоемкости от температуры выполнен расчёт средних значений теплоемкости для 950 °С, результаты которого представлены в Таблице 2.11.

Таблица 2.11. Тепловые характеристики веществ [23, c.10 – 22]:

В данной фазе процесс нагрева сырьевой смеси осуществляется от 250 до 900 °С, при этом остаточное содержание влаги считается незначительным. Согласно формуле (2.12), учитывающей массы компонентов и их теплоемкости при соответствующих температурах до достижения температуры декарбонизации (Т3 = 1223 К), рассчитанная тепловая энергия равна 1692,12 МДж/т. Дополнительная информация, полученная посредством расчетов в MS Excel 2007, подтверждает корректность методологии.

На стадии экзотермических реакций и спекания ключевые твёрдые реакции протекают между CaO и SiO2, а также между Al2O3 и FeO с образованием 3CaO-SiO2 и 3CaO-Al2O3, которым соответствует состав клинкера (50–65% и 10–15% соответственно). Процесс обжига производится при изменении температуры материала от 900 до 1900 °С, что способствует формированию защитной обмазки (гарнисаж) на футеровке печи под воздействием жидкой фазы клинкера. Расчёт тепловых затрат в этой зоне производится с учётом теплоемкостей оксидов магния и кальция, учитывая практически полное разложение карбонатов.

Список литературы

, ч.

404230-92 Шина пневматическая 12,00R20 У-4, ИД-304 // Интернет-портал «Магазин стандартов» [Электронный ресурс] – М.,

html

Рынок переработки изношенных шин // Интернет-портал «Интернет-колесо» [Электронный ресурс]. – М.,

Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки: учеб. Пособие / Г.К. Лобачева.- Волгоград: Изд-во ВолГу,

– Режим доступа: http://sibur.colesa.ru/news/

. ст.

– С. 54 –

- С.2-

html

– Режим доступа: http://www.krizis-net.ru/index

- № 1 (

Копытов В.В. Газификация конденсированных топлив: ретроспективный обзор, современное состояние дел и перспективы развития, М.: Инфра-Инженерия,

Обзор основных тенденций и проблем в переработке шин // Интернет-портал ООО «Ресайклерс.ру» [Электронный ресурс]. – М.,

–С.13–

2001 № 195-ФЗ // Собрание законодательства РФ.

Оборудование для резки шин [Электронный ресурс] – М.,

Анализ проблемы утилизации шин в России // Интернет-портал «ОАО Сибур-Холдинг» [Электронный ресурс]. – М.,

Воскресенский цементный завод. Технология производства и энергоэффективность // Интернет-портал фирмы ОАО «Лафарж Цемент» [Электронный ресурс] – М.,

– Режим доступа: http://www.docum.ru/tu.asp?cond1=&sgr=%u041B&gokp=&rate=1&ow=0&sort=1&lpage=1411&page=1414

– Режим доступа: http://www.stanki-ru.ru/stanki-dlya-pererabotki-shin/nozhnitsy-gidravlicheskie.html

Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях от

Низшая теплота сгорания / Интернет-портал «Аудит пожаногй безопасности» [Электронный ресурс] – М.,

– Режим доступа: http://www.internet-koleso.ru/art/stroenie_shin

html.

– 176 с.

– Режим доступа: http://cement.ru/cem-technology/suh.php

Сурков А.А., Карманов В.В., Утятников Л.А. Методы утилизации использованных автомобильных шин. – Пермь: Материалы научно-технической конференции Молодежная наука Прикамья,

Краткий справочник физико-химических величин / [Сост.: Н. М. Барон и др.]; Под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. - 10-е изд., испр. и доп. - СПб. : Иван Федоров,

– Режим доступа: http://www.lafarge.ru/wps/portal/ru/4_10-Environment_and_Circular

– Режим доступа: http://recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=101

– Режим доступа: http://www.cleandex.ru/articles/2010/12/08/processing_of_waste_tires_market

Бельский В.И., Сергеев Б.В. Промышленные печи и трубы: Учебное пособие, изд. 2-е. - М.: Стройиздат,

Гидравлические ножницы для резки шин аллигаторного типа серии «НС» [Электронный ресурс] – М.,

Иванов К.С., Сурикова Т.Б. Использование и переработка отработавших шин. Доклады Всероссийской научно-технической конференции Современные проблемы экологии./ Тула: Инновационные технологии,

2000г. - Москва,

Пармухина Е.Л. Как склад для изношенных шин превратить в прибыльное предприятие // Экологический вестник России №3,

Важно знать каждому переработчику шин // Интернет-портал фирмы «Техносервис» [Электронный ресурс] – М.,

– Режим доступа: http://www.texservis.com/news/

– Режим доступа: http://www.krizis-net.ru/index

Технологические схемы восстановительного ремонта покрышек // Интернет-портал «Эталон» [Электронный ресурс]. – М.,

– 237с.

ТУ

— 504 с.

– Режим доступа: http://www.vedomosti.ru/auto/news/12479771/gora_pokryshek

- С. 24-26 .

Современные автомобильные шины: о строении и составе // Интернет-портал «Clefndex.ru» [Электронный ресурс]. – М.,

Технология производства цемента сухим способом // Отраслевой интернет-портал Цемент.ру [Электронный ресурс] – М.,

(с послед. изм. и доп.).

Любова Т.С., Любов С.К., Митяшин И.П. Расчет теплотехнологических процессов вращающейся печи. Методические указания к выполнению расчетного задания по курсу Теплотехнологические процессы. - Смоленск: РИО филиала ГОУВПО МЭИ (ТУ) в г Смоленске,

– 301 с.

№ 1 (ч.

- 16с.

Штанов В.А. Переработка шин: перспективный бизнес, который предстоит создать // Интернет-портал газеты «Ведомости» [Электронный ресурс] – М.,

Басс Ю. П., Разгон Д. Р.. Состояние и перспективы вторичного использования и утилизации изношенных шин. // Научно-практический семинар и экологические аспекты производства, эксплуатации шин и РТИ,

– С. 699 –

ru/useful-info/tehnologicheskie-shemy-vosstanovitelnogo-remonta-pokryshek/

html

– Режим доступа: http://www.etalon-plus

Валуев, Д. В. Перспективы переработки автомобильных покрышек / Д. В. Валуев, О. Р. Ананьева // Вестник науки Сибири. -