Схема завода для утилизации автомобильных шин с металлокордом приведена на рис. На ней изображены транспортные средства 1, цех 2 доставки и хранения, цех 3 сортировки и подготовки, цех 4 деструкции и разрушения, цех 5 сепарации, упаковки и отправки. Кроме того, показаны цех 6 получения сжиженных газов (например, жидкий воздух или азот), цех охлаждения автомобильных шин, средства 8 доставки сжиженных газов. Цех деструкции и разрушения 4 снабжен разрушающими средствами электромагнитного действия.
Следует отметить, что вместо жидкого воздуха или азота могут использоваться воздушные турбохолодильные машины российского производства, например ВТХУ1-11 (установленная мощность 30 кВт, потребляемая — 24 кВт, температура воздуха —60...—70 °С, стоимость установки — 750 тыс. руб. с НДС).
Использование воздушных турбохолодильных машин позволяет снизить себестоимость получения холода в 3—4 раза, а удельные энергозатраты — в 2—3 раза по сравнению с применением жидкого азота.
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