专利名称：废旧轮胎采用爆破冷冻法生产胶粉的制作方法
技术领域：
本发明属于环境工程与科学领域中将废旧轮胎采用高能破碎制造胶粉等产品，使废旧轮胎能实现资源化、产品化和循环经济，是一种理想的消除污染、保护环境的好方法。
随着交通运输业的飞速发展，特别是当今轿车的普及，世界各国每年换下的废旧轮胎达7亿多个，所产生的废橡胶超过1500万吨，其中轮胎约占50％。这么巨大的废旧轮胎的废弃，它就象废泡沫塑料造成的“白色污染”一样，现已被人们称作为另一个“黑色污染”。由于它的废弃将对环境造成极大的污染和危害。它是目前世界各国最感头疼的一个问题，因此它的治理研究已成为当今世界急待解决的一个重大难题。对此，近年来我们进行了有关探索、研究和分析。提出将废旧轮胎用高能臭氧法来生产胶粉的新思路、新工艺。经几年的探索、分析、研究与实践，使废旧轮胎资源化、产品化，在资源再生和利用、变废为宝、消除污染、保护环境前进了一大步。从而实现循环经济和国民经济可持续发展，这种处理方法是具有重大的经济价值和现实意义的。
在国外，废旧轮胎的处理方法，目前流行的是常温切割→液态氨冷冻→机械粉碎胶粉→胶粉制成工业所需的材料，这种处理方法虽然为废旧轮胎找到了出路，但它①投资大，如德国英泰克公司建年处理两万吨废旧轮胎生产线需资金约3800万马克，折合人民币两亿元左右，又如法国用机械粉碎和美国采用冷冻—机械法破碎建年处理量1～1.5万吨废旧轮胎的生产线，需资金为1000～1200万美金，折合人民币8000～1亿元左右。②生产效率低、能耗大、成本高。为此近年俄罗斯一学者便提出利用爆炸—臭氧法处理废旧轮胎的新工艺，但该方法由于所设计的爆炸装置复杂，为立式大型密闭式爆炸仓，只是设想，未见图纸和实物。再加上制造承受大的爆压需要高质材料，因此，它的投资大需1500～3000万元；再加上研究思路不能结合国情、得不到国家支持，虽作了有益的探索，但在工业化进程和产业化并无实质性进展。由此，在国外废旧轮胎的治理方法并无大的突破和进展。
在国内，我国是废旧轮胎的大国，每年有8000万个轮胎报废。主要的处理方法①原形利用②热解利用③再生胶加工利用三种。由于这些处理方法技术落后、效果差，特别是二次污染严重。所以国家限制采用。目前国内常用的是常温、低温或温湿粉碎废旧轮胎予以利用，例如广州华飞精细胶粉公司是采用机械粗碎，再经空气冷冻后细碎制成胶粉。又如东风轮胎集团黄石第二橡胶厂是采用机械剪切—碾压动态脱硫法将废旧轮胎制成再生胶和胶粉。还有一些企业采用国外的方法。总之，国内外的废旧轮胎处理仍处于技术落后、投资大、能耗高、条件差的阶段，并无突破性进展。
我们针对国内外的现状，为解决废旧轮胎治理的世界难题，提出了高能解体破碎废旧轮胎的新思路、新工艺。并在产品化的道路上取得了突破性的进展。我们研究的这种治理方法的最大特点是①它比传统的机械法破碎废旧轮胎效率高、能耗低、能节电。②设备建地少、投资小，仅为国外的十几分之一。③劳动条件大大改善，无二次污染，实现了无害化处理。④实现了资源再生利用和循环经济，使废旧轮胎不再污染环境。⑤可实现产业化，能建成许多生产线和企业，能为国增收为就业减压。
本发明的主要内容采用高能解体破碎废旧轮胎的处理方法，是利用普通的工业炸药和雷管等器材放置在一个金属或者非金属特制爆炸容器，也可是箱或者仓中；将废旧轮胎爆破，在高能的作用下使它迅速解体、制成小于50毫米的碎块或胶粉，它再经冷冻或臭氧处理后，然后用粉碎机粉碎，分选便可制成各种胶粉产品，从而使废旧轮胎再生和利用、消除污染、保护环境，实现循环经济、无害化处理。
本发明由炸药爆炸的高能使废旧轮胎快速解体破碎的处理方法，它是用工业炸药铵梯、铵油、乳化三种不同的炸药，可以是单一或组合式装药，在电或者非电雷管的起爆下，使安放在爆炸装置中的废旧轮胎在高能的作用下，迅速解体破碎。它的特征①使用中低爆速的国产民用炸药。②装药结构为条形药包。③单耗每个废旧轮胎一般为20～300克、雷管0.5～3发。④产品有1～2毫米粗胶粉、0～60目的细胶粉、60～100目的精细胶粉与尼龙、钢丝等产品。⑤节能节电。
本发明制备胶粉的工艺及主要特征1、工艺废旧轮胎预处理→打捆→装药和安放雷管→起爆→轮胎解体、粉碎→筛选→冷冻或者臭氧处理→机械粉碎→磁选→分级→筛分→检验产品(胶粉、尼龙、钢丝)2、主要特征①工艺简单、方便、安全、实用 ②节能、节电 ③效率高、成本低、经济效益显著④能实现资源再生利用无害化处理 ⑤占地面积少本发明的爆炸装置及主要特征①有开放式、半开放式、密闭式三种爆破装置。装置的大小、方式可根据产量来设计。②功能可设计为粉碎单功能或者粉碎、切割双功能。③结构有单室或多室的组合式。④安装一般为倾斜和立式两种。⑤建筑材料为可根据投资的情况选用金属、非金属或金属非金属制成的。⑥装置达到简单、方便、安全、经济、适用。装置图如下A、开放式爆炸容器(见附图一)它是由容器壁1、爆炸腔2、容器盖板3所组成。
B、半开放式爆炸容器(金属材料见附图二、隧洞式见附图三)附图二是由容器壁1、容器隔板2、爆炸腔3所组成。
附图三是由石硐岩壁1、石硐2、爆炸小硐3所组成。
C、密闭式爆炸容器(见附图四)附图四是由爆炸仓1、装载密封闩2、涡旋仓3、仓箱4、小车5、防护壳体6所组成。
实例实例1一废旧轮胎165/70型经预处理后，将100克ANTFO炸药装进废旧轮胎，放入爆炸装置，用电雷管起爆，使轮胎炸开炸断。然后，打捆采用条形装药，药量为100克ANTFO炸药，用电雷管起爆，轮胎解体后可得到大小不等的橡胶块体。经分选后大块再爆炸解体，小块通过冷冻臭氧处理再经粉碎机粉碎，分选后经磁选、浮选可得到粗胶、细胶、精制胶三种不同的胶粉与尼龙纤维、钢丝几种产品。
实例2一废旧轮胎185/60型经预处理后，将80克ANTFO炸药装进废旧轮胎，放入爆炸装置，用电雷管起爆，使轮胎炸开炸断。然后，打捆采用条形装药，药量为90克ANTFO炸药，用电雷管起爆，轮胎解体后可得到大小不等的橡胶块体。经分选后大块再爆炸解体，小块通过冷冻臭氧处理再经粉碎机粉碎，分选后经磁选、浮选可得到粗胶、细胶、精制胶三种不同的胶粉与尼龙纤维、钢丝几种产品。
权利要求
一种由炸药爆炸的高能使废旧轮胎快速解体破碎的处理方法，它是用工业炸药铵梯、铵油、乳化三种不同的炸药，可以是单一或组合式装药，在电或者非电雷管的起爆下，使安放在爆炸装置中的废旧轮胎在高能的作用下，迅速解体破碎。它的特征①使用中低爆速的国产民用炸药。②装药结构为条形药包。③单耗每个废旧轮胎一般为20～300克、雷管0.5～3发。④产品有1～2毫米粗胶粉、0～60目的细胶粉、60～100目的精细胶粉与尼龙、钢丝等产品。⑤节能节电。一种破碎废旧轮胎的安全、经济、适用、简单、方便的爆炸装置。它的主要特征①有开放式、半开放式、密闭式三种爆破装置。装置的大小、方式可根据产量来设计。②功能可设计为粉碎单功能或者粉碎、切割双功能。③结构有单室或多室的组合式。④安装一般为倾斜和立式两种。⑤建筑材料为可根据投资的情况选用金属、非金属或金属非金属制成的。⑥装置达到简单、方便、安全、经济、适用。装置图如下A、开放式爆炸容器爆炸容器材料为低碳容器钢，厚度为15～25mm，见附
图1。B、半开放式爆炸容器爆炸容器为金属材料，厚度为15～25mm，见附图2。隧硐式爆炸硐材料为石料或内衬金属材料，见附图3。C、密闭式爆炸容器爆炸容器材料为金属材料，厚度为15～30mm，见附图4。一种废旧轮胎制备胶粉的工艺及主要特征(1)工艺废旧轮胎预处理→打捆→装药和安放雷管→起爆→轮胎解体、粉碎→筛选→冷冻或者臭氧处理→机械粉碎→磁选→分级→筛分→检验产品(胶粉、尼龙、钢丝)(2)主要特征①工艺简单、方便、安全、实用 ②节能、节电 ③效率高、成本低、经济效益显著 ④能实现资源再生利用无害化处理 ⑤占地面积少
全文摘要
本发明是属于环境工程和科学领域中废旧轮胎采用高能解体破碎，代替了传统的机械粉碎制备胶粉产品的一种处理方法。它的主要特征是废旧轮胎放置在特殊的专用爆破装置中，这个装置符合安全、经济、适用的标准。它是用工业炸药和雷管进行爆破，从而产生了一种高能将废旧轮胎解体、粉碎。这种方法投资少、节电、节能、效率高、成本低、工艺先进，能实现资源再生利用、消除污染、保护环境，是一种可持续发展的、循环经济的、经济社会效益显著的无害化理想处理方法。
文档编号B29B17/04GK1951660SQ20051001959
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者江业梁, 江勇 申请人:江业梁, 江勇