橡膠節(jié)能工藝與設(shè)備的應(yīng)用

橡膠節(jié)能工藝與設(shè)備的應(yīng)用

0建立節(jié)能型橡膠設(shè)備及節(jié)能新措施橡膠行業(yè)是經(jīng)濟(jì)中消耗能源最重要的行業(yè)之一。傳統(tǒng)的輪子公司每年消耗約40噸蒸汽和70000噸能耗。目前輪胎企業(yè)用機(jī)械式輪胎硫化機(jī)硫化1100R20子午胎時(shí),根據(jù)輪胎硫化機(jī)采取節(jié)能措施情況,每硫化一條輪胎可消耗蒸汽約110~180kg。因此,減少能耗,節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本,一直是橡膠企業(yè)所關(guān)心的問(wèn)題。研究開(kāi)發(fā)節(jié)能型橡膠加工設(shè)備及利用節(jié)能技術(shù)改造設(shè)備,提高設(shè)備使用性能,是目前降低橡膠行業(yè)能耗的主要措施之一。由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體生產(chǎn)水平比較落后,屬?lài)?guó)際上能源消耗大國(guó),也是能源浪費(fèi)大國(guó)。為此中央提出在“十一五”期間降低能耗20%。橡膠行業(yè)響應(yīng)中央號(hào)召,為實(shí)現(xiàn)中央降耗目標(biāo)而努力,多年來(lái)開(kāi)發(fā)了不少行之有效的降耗節(jié)能設(shè)備和節(jié)能新措施,為橡膠行業(yè)的節(jié)能降耗工作作出了貢獻(xiàn)。為便于了解行業(yè)節(jié)能技術(shù)情況,根據(jù)個(gè)人水平將有關(guān)資料收集匯總?cè)缦?供同行參考。1密煉膠設(shè)備的節(jié)能技術(shù)煉膠是橡膠加工中消耗電能最多的一道工序,一臺(tái)F270密煉機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)1000~1500kW,因此做好煉膠設(shè)備的節(jié)能工作極為重要,在設(shè)計(jì)新機(jī)型和提高使用效率方面,出現(xiàn)了許多好經(jīng)驗(yàn)。1.1混煉膠能耗高提高密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和壓砣壓力可以提高生產(chǎn)效率,節(jié)約電能。當(dāng)采用過(guò)去壓砣對(duì)物料壓力≤0.2MPa,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速20r/min的250L低壓低速密煉機(jī)煉膠時(shí),每千克混煉膠能耗高達(dá)0.25~0.35kW·h;而當(dāng)采用壓砣對(duì)物料壓力≥0.45MPa,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40r/min的270L高壓快速密煉機(jī)煉膠時(shí),每千克混煉膠耗能0.1173kW·h。因此,每加工1000kg混煉膠,至少比老式密煉機(jī)要少消耗100kW·h電能。國(guó)內(nèi)過(guò)去大量生產(chǎn)的低壓低速密煉機(jī)如果不進(jìn)行改造,就應(yīng)該淘汰,推廣采用高效節(jié)能密煉機(jī),以減少電能消耗。1.2密煉機(jī)安裝使用的系統(tǒng)青島高校軟控和浙江大學(xué)共同開(kāi)發(fā)的兩棲智能密煉機(jī)上輔機(jī)系列利用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論、人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng),解決混煉質(zhì)量的波動(dòng)。智能密煉軟體由混煉生產(chǎn)過(guò)程延模、門(mén)尼預(yù)報(bào)與排膠控制、煉膠工藝優(yōu)化和混煉專(zhuān)家系統(tǒng)組成。密煉機(jī)安裝使用該系統(tǒng)后,在正常工作和混煉規(guī)程不變,原材料質(zhì)量穩(wěn)定條件下,同種膠料門(mén)尼值波動(dòng)±2(M100H4)實(shí)現(xiàn)的概率在95%以上,±3(M100H4)實(shí)現(xiàn)的概率在97%以上,±5(M100H4)實(shí)現(xiàn)的概率在99%以上,炭黑分散度提高1個(gè)等級(jí)以上,混煉時(shí)間和能耗分別減少約7%和11%左右。華南理工大學(xué)MLJ-300型密煉機(jī)微機(jī)智能控制系統(tǒng)用于F270密煉機(jī)時(shí),可提高煉膠效率20%,并提高膠料合格率。1.3交流交流溫度和轉(zhuǎn)速混煉將密煉機(jī)混煉工藝調(diào)整到最佳點(diǎn),充分利用輸入的能量同樣可以節(jié)能。山東威海三角輪胎公司有3臺(tái)GK400、5臺(tái)GK255密煉機(jī),其中4臺(tái)為串軸式ZZ2轉(zhuǎn)子直流無(wú)級(jí)調(diào)速密煉機(jī),在智能控制儀自動(dòng)控制下進(jìn)行變速混煉,在排膠溫度、門(mén)尼黏度相當(dāng)?shù)那闆r下,可以提高綜合效率22%左右,節(jié)能8%。變速混煉對(duì)硫化膠的物理機(jī)械性能和硫化性能基本沒(méi)有影響。因此,采用直流電機(jī)變速混煉工藝混煉膠料時(shí),膠料質(zhì)量穩(wěn)定,效率高,節(jié)能。1.4增加混煉均勻性不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子對(duì)混煉效率、混煉質(zhì)量具有重要影響。目前有一種以分布混煉功能為主設(shè)計(jì)的凸棱功能型NST轉(zhuǎn)子,可使膠料在混煉室內(nèi)快速軸向變換,增強(qiáng)混煉功能。F270密煉機(jī)使用NST轉(zhuǎn)子后,可以提高混煉均勻性,如以合成膠為主及以天然膠為主的胎面混煉膠的ODR值標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低28%和69%左右,生產(chǎn)能力分別提高14%和10%左右。另一種新結(jié)構(gòu)6WI型轉(zhuǎn)子具有6條凸棱、3條長(zhǎng)棱、3條短棱,在3條長(zhǎng)棱的前、中、后部位交替開(kāi)有缺口,使膠料流動(dòng)復(fù)雜化,可減少煉焦時(shí)間12%,增加填充量1.2%,提高生產(chǎn)效率13%。2新型高效節(jié)能設(shè)備2.1銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)供料方式的對(duì)比橡膠擠出機(jī)從普通熱喂料擠出機(jī)和冷喂料擠出機(jī)發(fā)展到銷(xiāo)釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)是橡膠擠出機(jī)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大成就。由于銷(xiāo)釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)具有節(jié)能、產(chǎn)量高、膠溫低、總體投資省等諸多優(yōu)點(diǎn),目前已在許多擠出生產(chǎn)工藝中取代了熱喂料擠出機(jī)和一般冷喂料擠出機(jī),并取代開(kāi)煉機(jī)熱煉焦料用作壓延機(jī)供膠方向推廣應(yīng)用。根據(jù)山東泰山輪胎公司改造F610×1730壓延機(jī)供膠系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)用2臺(tái)F150×12D銷(xiāo)釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)加一臺(tái)F560開(kāi)煉機(jī)取代5臺(tái)F560開(kāi)煉機(jī)時(shí),每班可減少5名操作人員,每班可節(jié)電800kW·h,年可節(jié)約人工費(fèi)和電費(fèi)40余萬(wàn)元。傳統(tǒng)的鋼絲簾布?jí)貉訖C(jī)供膠系統(tǒng)用4臺(tái)F660×2130開(kāi)煉機(jī)供膠。2003年青島黃海橡膠集團(tuán)和安徽合肥佳通公司采用內(nèi)蒙古富特橡塑機(jī)械公司的銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)取代開(kāi)煉機(jī)作為鋼絲壓延機(jī)的供膠系統(tǒng)。該系統(tǒng)由混煉膠片供料系統(tǒng)和2臺(tái)F200銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)等組成,必要時(shí)可另加1臺(tái)F660×2130開(kāi)煉機(jī)出片供膠。2種不同供料方式的對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示。2臺(tái)銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)可由1人操作,而4臺(tái)開(kāi)煉機(jī)則要6~8人操作,占地面積大,投資費(fèi)用高出30%~40%。二者相比,采用銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)可減少裝機(jī)功率560kW,若添加1臺(tái)開(kāi)煉機(jī),仍可減少裝機(jī)功率280kW。根據(jù)德國(guó)Berstorfs公司資料,用2臺(tái)F200銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)取代4臺(tái)F660×2130開(kāi)煉機(jī)向F700×1800S型四輥纖維簾布?jí)貉訖C(jī)供膠時(shí),得出了可節(jié)能40%和減少占地面積75%的結(jié)論。由此可以看出,用銷(xiāo)釘冷喂料擠出機(jī)取代開(kāi)煉機(jī)向壓延機(jī)供膠具有明顯節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),但目前國(guó)內(nèi)由于存在工藝方面的分歧,推廣使用有限,應(yīng)予研究解決。2.2計(jì)算機(jī)仿真型擠出纏貼工藝高效在成型工程輪胎時(shí)采用傳統(tǒng)方式貼合胎面時(shí)是一項(xiàng)繁重而復(fù)雜的操作,不但勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,且貼合質(zhì)量差。采用工程胎胎面計(jì)算機(jī)仿型擠出纏繞生產(chǎn)線擠出纏貼胎面節(jié)能高效。以山東泰山輪胎公司為例,在成型23.5-25工程胎時(shí),若用整條胎面貼合成型,每班4人成型7~8條胎,而用仿型擠出纏繞成型胎面時(shí),每班3人成型12~14條胎,勞動(dòng)效率提高1倍以上,能耗少,人員少,產(chǎn)品合格率提高2.5%,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。2.3生產(chǎn)雙工況六角形鋼絲圈擠出纏卷生產(chǎn)線傳統(tǒng)的子午胎六角形鋼絲圈擠出纏繞生產(chǎn)線一次只能纏卷成型1個(gè)六角形鋼絲圈,效率較低。天津賽象和上?？敌窆驹谖∫M(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)了可同時(shí)纏卷成型2個(gè)六角形鋼絲圈的雙工位六角形鋼絲圈擠出纏卷生產(chǎn)線,生產(chǎn)效率提高了70%。2006年年初,無(wú)錫第一橡塑有限公司與普利司通合作,生產(chǎn)了可以同時(shí)成型6個(gè)鋼絲圈的6工位六角形鋼絲圈擠出纏卷生產(chǎn)線,其生產(chǎn)效率至少是單工位的4倍。輪胎企業(yè)在達(dá)到相同產(chǎn)量條件下,高效生產(chǎn)線可節(jié)約設(shè)備投資,減少占地面積,節(jié)能。6工位生產(chǎn)線目前僅用于普利司通惠州工廠。2.4鼓機(jī)的生產(chǎn)為提高子午胎成型效率,子午胎一次法成型機(jī)從兩鼓機(jī)發(fā)展到三鼓機(jī)和四鼓機(jī)。天津賽象、桂林橡機(jī)、北京航空制造工程所、青島高校軟控和沈陽(yáng)藍(lán)英等企業(yè)的三鼓成型機(jī)的臺(tái)班產(chǎn)量可從兩鼓機(jī)的50~60條胎提高到120條胎,但價(jià)格是兩鼓機(jī)的1.7~2倍。四鼓機(jī)的成形效率為130條胎左右。國(guó)產(chǎn)全鋼載重子午胎四鼓成型機(jī)由于觀點(diǎn)和技術(shù)等原因,發(fā)展遲緩,目前國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)使用的主要從VMI公司進(jìn)口的四鼓機(jī)。VMI公司的轎車(chē)子午胎四鼓成型機(jī)35s即可成型1條單層簾布、冠包側(cè)結(jié)構(gòu)的轎車(chē)胎,臺(tái)班產(chǎn)量可達(dá)到700多條胎。2.5切刀時(shí)內(nèi)胎胎體對(duì)接紹興精誠(chéng)橡塑機(jī)械公司在生產(chǎn)傳統(tǒng)內(nèi)胎接頭機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了新型LNJ-D320內(nèi)胎接頭機(jī),改進(jìn)了切割方式和模口結(jié)構(gòu)。機(jī)器切刀從前向后呈水平切割,切割后切刀下降,內(nèi)胎胎體進(jìn)行對(duì)接,在對(duì)接過(guò)程中切刀復(fù)位,節(jié)省了切割和接頭的時(shí)間,保證切割面新鮮,提高接頭強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的?？谑箖?nèi)胎胎坯在?？趦?nèi)有一定的舒展空間,保證足夠的接頭壓力。新型接頭機(jī)可使產(chǎn)品合格率達(dá)到99.2%以上,班產(chǎn)量從普通接頭機(jī)的400條左右提高到600條,生產(chǎn)效率提高了50%。2.6可利用材料生產(chǎn)的設(shè)備由于紙塑包裝材料的大量應(yīng)用,給環(huán)保工作提出了如何再生利用廢紙塑材料的問(wèn)題。上海迪勝橡塑機(jī)械有限公司研究成功了可將廢紙塑生產(chǎn)成取代木材的包裝、家具及裝潢用材料的成套生產(chǎn)設(shè)備,其中10~15層、800~1600t的油壓熱平板機(jī)和冷壓機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備的研發(fā)成功,可推進(jìn)廢紙塑包裝材料的回收利用,有利于環(huán)保和節(jié)能。3輪胎硫化機(jī)節(jié)能技術(shù)硫化輪胎是輪胎生產(chǎn)過(guò)程中消耗蒸汽能源的主要工序。輪胎硫化機(jī)蒸汽能源的消耗受硫化機(jī)結(jié)構(gòu)及硫化工藝的制約,且輪胎硫化機(jī)是定型產(chǎn)品,因此硫化機(jī)本身的節(jié)能潛力有限,但硫化機(jī)在輪胎企業(yè)的使用中,通過(guò)不斷摸索,積累了不少節(jié)能經(jīng)驗(yàn)。3.1新硫處理3.1.1氮?dú)饬蚧夹g(shù)所謂氮?dú)饬蚧钦羝拥獨(dú)饬蚧?蒸汽加熱提供熱能,氮?dú)獗汗?jié)能。因此,氮?dú)饬蚧咝Ч?jié)能,降低生產(chǎn)成本,提高膠囊使用壽命,減少設(shè)備維護(hù)修理費(fèi)用。采用氮?dú)饬蚧I車(chē)子午胎時(shí),先用0.13~0.3MPa蒸汽定型,而后充入1.4~1.8MPa高壓蒸汽提供熱量進(jìn)行硫化,數(shù)分鐘后充入2~2.5MPa高壓氮?dú)?在正硫化期間保持壓力至硫化結(jié)束。北京首創(chuàng)輪胎公司20臺(tái)硫化機(jī)采用氮?dú)饬蚧?年以來(lái),多產(chǎn)輪胎16萬(wàn)條,新增產(chǎn)值3400萬(wàn)元。四川川橡公司在子午胎充氮硫化的基礎(chǔ)上,在輕載斜交胎的硫化中也使用了氮?dú)饬蚧?但根據(jù)子午胎與斜交胎胎圈寬度和冠厚的差異,需調(diào)整硫化工藝參數(shù)。采用該工藝硫化7.50-1616PR輕載斜交胎時(shí),在不回收氮?dú)獾那闆r下,硫化每條胎至少可以節(jié)約1.79元。氮?dú)饬蚧夹g(shù)日趨成熟,桂林橡機(jī)廠和北京合眾創(chuàng)業(yè)技術(shù)公司等可提供適用氮?dú)饬蚧妮喬チ蚧瘷C(jī)和供氮系統(tǒng),并可提供老機(jī)改造服務(wù)。目前,氮?dú)饬蚧m具有節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),但主要用于胎體較薄的轎車(chē)子午胎的硫化。在載重子午胎硫化中如何推廣使用尚需繼續(xù)摸索和研究。3.1.2優(yōu)化產(chǎn)品硫化工藝由桂林橡機(jī)廠提出的等壓變溫硫化工藝與上述氮?dú)饬蚧哂挟惽ぶ?其工藝是在輪胎用定型蒸汽定型后,在1min內(nèi)緩慢充入1.4~1.6MPa高壓蒸汽,保持若干分鐘后充入一次過(guò)熱水,將熱水與高溫蒸汽混合,熱水循環(huán)若干分鐘,內(nèi)溫和內(nèi)壓達(dá)到過(guò)熱水的溫度和壓力,開(kāi)始硫化。此時(shí)關(guān)閉熱水回水閥,熱水停止循環(huán),輪胎逐漸達(dá)到正硫化,保壓至硫化結(jié)束。關(guān)閉熱水循環(huán)后,內(nèi)溫漸降。由于在輪胎硫化過(guò)程中大量減少過(guò)熱水循環(huán)運(yùn)用時(shí)間,通過(guò)節(jié)約熱水而節(jié)約熱能和電能,降低生產(chǎn)成本。用該工藝硫化10.00R20輪胎時(shí),消耗過(guò)熱水由原來(lái)5.25m3/鍋降為2.5m3/鍋,電能消耗僅為原來(lái)的30%。此外,由于調(diào)整了硫化工藝,從而可提高產(chǎn)品硫化質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì),行駛里程可提高5%~10%,生產(chǎn)能力提高10%~15%。該工藝在上海載重輪胎廠等單位推廣使用。3.2增設(shè)抽真空系統(tǒng)通常B型輪胎硫化機(jī)的膠囊用0.8~0.9MPa、200℃過(guò)熱蒸汽通過(guò)噴射器抽真空,根據(jù)河南風(fēng)神輪胎公司對(duì)F1613(63.5?)硫化機(jī)的測(cè)定,每臺(tái)硫化機(jī)用于抽真空的蒸汽消耗量約為0.03t/h,36臺(tái)硫化機(jī)共消耗1.08t/h,年抽真空耗汽量達(dá)9000多噸。每噸蒸汽按55元計(jì)算,年耗蒸汽費(fèi)用50多萬(wàn)元。為節(jié)約蒸汽,公司對(duì)該車(chē)間硫化機(jī)膠囊蒸汽抽真空系統(tǒng)進(jìn)行了改造,在熱水除氧站增設(shè)1套由1臺(tái)37kW水環(huán)式真空泵(一臺(tái)備用),1臺(tái)3m3真空罐和1臺(tái)自吸式真空罐排水泵組成的抽真空系統(tǒng),以取代原膠囊蒸汽噴射抽真空系統(tǒng)。新的抽真空系統(tǒng)可將表壓抽至0.4~0.7MPa,將膠囊中抽除的汽、水送至真空罐經(jīng)排水泵送到鍋爐除氧器。項(xiàng)目改造費(fèi)用27.5萬(wàn)元,年需電費(fèi)10萬(wàn)元。改造后每臺(tái)硫化機(jī)日耗蒸汽從110.35t減至73.46t,36臺(tái)硫化機(jī)年節(jié)約蒸汽16000t,計(jì)88萬(wàn)元。減去10萬(wàn)元電費(fèi),年降成本78萬(wàn)元。3.3向無(wú)孔板排放冷凝水目前輪胎硫化機(jī)外壓蒸汽冷凝水排放有針形閥排放、傳統(tǒng)輸水器排放、節(jié)流孔板排放和PLC定時(shí)排放等多種方式。根據(jù)重慶佳通輪胎公司資料,該公司63.5?老硫化機(jī)用阿姆斯壯疏水器排放冷凝水,一些65?新硫化機(jī)用有無(wú)節(jié)流孔板由PLC無(wú)定時(shí)(常通)排放冷凝水。根據(jù)公司的計(jì)算和實(shí)測(cè),利用有孔板無(wú)定時(shí)排放冷凝水比無(wú)孔板定時(shí)排放冷凝水更浪費(fèi)蒸汽。當(dāng)無(wú)孔板作常通排放時(shí),浪費(fèi)蒸汽更多。通過(guò)摸索確定排放時(shí)間,最后統(tǒng)一為AV3#電磁閥排12s停5s的程序,滿(mǎn)足工藝要求。通過(guò)對(duì)公司B區(qū)18臺(tái)硫化機(jī)冷凝水排放系統(tǒng)的統(tǒng)一改造,可節(jié)約約30%的蒸汽。根據(jù)廣州華南橡膠輪胎公司的經(jīng)驗(yàn),在生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后,將數(shù)量龐大的輪胎硫化機(jī)群外排冷汽用作溴化鋰吸收式制冷機(jī)的能源。該公司大胎硫化機(jī)外溫蒸汽排放量為8~10t/h,壓力0.3~0.35MPa,用于單效溴化鋰制冷機(jī)。小胎硫化機(jī)外溫蒸汽排放量為6~8t/h,壓力0.6~0.7MPa,用于雙效溴化鋰制冷機(jī)。制冷機(jī)的冷凝水回收利用。2臺(tái)溴化鋰制冷機(jī)每年可節(jié)電535萬(wàn)kW·h,節(jié)約電費(fèi)約300萬(wàn)元,改造投資回收期約為1.5年。3.4新型節(jié)能輪胎硫處理3.4.1樣機(jī)開(kāi)發(fā)及理化指標(biāo)測(cè)定青島科技大學(xué)一改傳統(tǒng)輪胎硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,提出了電動(dòng)螺旋式輪胎硫化機(jī)設(shè)計(jì)方案,通過(guò)42?工業(yè)中式樣機(jī)后開(kāi)發(fā)了63.5?電動(dòng)螺旋輪胎硫化機(jī),經(jīng)生產(chǎn)考核滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。硫化的子午胎經(jīng)山東橡膠輪胎質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心檢驗(yàn)測(cè)試,各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。電動(dòng)螺旋輪胎硫化機(jī)的鋼材消耗和生產(chǎn)成本分別比曲柄連桿式硫化機(jī)降低65%和35%,比液壓硫化機(jī)降低25%和65%。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),對(duì)中度高,維護(hù)檢驗(yàn)方便。3.4.2輪胎硫化機(jī)節(jié)能技術(shù)輪胎硫化機(jī)組具有許多技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性,原蘇聯(lián)BIIM-2-200硫化機(jī)組與55?輪胎硫化機(jī)相比,設(shè)備投資減少24.5%,節(jié)約鋼材66.2%,減少占地面積40%,電機(jī)總功率減少80%,操作人員減少50%,節(jié)能50%。目前,上海精元機(jī)械公司正在開(kāi)發(fā)63.5?輪胎硫化機(jī)組,若能投產(chǎn)成功,將為輪胎硫化闖出一條節(jié)能新路子。3.4.3輪胎硫化機(jī)的熱板加熱目前輪胎硫化機(jī)外溫加熱有熱板加熱和蒸鍋加熱2種形式,而設(shè)計(jì)良好的熱板加熱的輪胎硫化機(jī),在開(kāi)模時(shí)可減少熱能損耗。因此,輪胎硫化機(jī)有向采用熱板加熱的方向發(fā)展的趨勢(shì)。最近桂林橡機(jī)廠為普利司通生產(chǎn)的117?大型輪胎硫化機(jī)也采用了熱板加熱的形式,打破了熱板加熱只適用于小胎硫化機(jī)的傳統(tǒng)觀念。據(jù)介紹,采用熱板加熱可節(jié)約熱能50%。此外,在硫化轎車(chē)子午胎時(shí),建議采用液壓硫化機(jī),在提高輪胎硫化機(jī)質(zhì)量的同時(shí),也可節(jié)約、提效10%以上。3.5齒輪硫化機(jī)控制系統(tǒng)改造橡膠工廠將每噸生膠制成成品輪胎,需消耗電能1400~2200kW·h,消耗蒸汽4~12t。對(duì)于規(guī)模相當(dāng)?shù)妮喬テ髽I(yè)經(jīng)分析,可以采用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)節(jié)能。熱電聯(lián)產(chǎn)是熱能梯形利用技術(shù),將鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電后的蒸汽變成適合硫化輪胎所需的低壓蒸汽供輪胎硫化機(jī)使用。目前已有部分輪胎企業(yè)采用了熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),安徽佳通輪胎公司在5年前安裝了1臺(tái)6000kW背壓式發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)6000kW抽汽凝汽式發(fā)電機(jī)機(jī)組,每天發(fā)電17.5萬(wàn)kW·h,按當(dāng)時(shí)情況每天可減少7萬(wàn)元生產(chǎn)成本,全年減少2450萬(wàn)元左右,而發(fā)電機(jī)投資僅為2000萬(wàn)元,可見(jiàn)效益明顯,節(jié)約能源。目前,南京、青島等地產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)可供選用。根據(jù)輪胎硫化機(jī)供汽鍋爐供汽量的變化,河南風(fēng)神輪胎公司對(duì)1臺(tái)20t/h鏈條鍋爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造。改造方案采用了上、下位機(jī)控制模式,通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)相連。鼓風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量通過(guò)變頻器控制。燃燒控制系統(tǒng)分為鼓風(fēng)控制、蒸汽壓力控制、爐膛負(fù)壓控制3個(gè)部分。鍋爐機(jī)組控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造后,年節(jié)電節(jié)煤費(fèi)用約50萬(wàn)元,若全部改造節(jié)能更可觀。采用變頻器控制給煤機(jī)、爐排電機(jī)速度可有效提高燃燒性能而節(jié)能。4高效節(jié)能力車(chē)胎設(shè)備應(yīng)符合市場(chǎng)我國(guó)是一個(gè)力車(chē)胎生產(chǎn)大國(guó),2005年生產(chǎn)自行車(chē)外胎5億條,內(nèi)胎約6億條,摩托車(chē)外胎1億條,摩托車(chē)內(nèi)胎1.2億條。因此,研究生產(chǎn)高效節(jié)能力車(chē)胎設(shè)備滿(mǎn)足市場(chǎng)需要具有重要意義。近些年來(lái),無(wú)錫第一橡塑機(jī)械有限公司等單位做了大量工作,開(kāi)發(fā)了一套高效節(jié)能型換代力車(chē)胎設(shè)備,其中主要是成型和內(nèi)胎生產(chǎn)設(shè)備。4.1成分配保證,勞動(dòng)產(chǎn)量高這種成型機(jī)利用設(shè)在成型鼓左右兩側(cè)的彈簧反包機(jī)構(gòu)可在2~3s時(shí)間內(nèi)交叉完成簾布反包操作,速度快,簾布反包平整無(wú)褶皺,成型質(zhì)量好,勞動(dòng)強(qiáng)度低。當(dāng)成型26×1.95車(chē)胎時(shí),臺(tái)班產(chǎn)量可達(dá)800條。成型2層簾布摩托車(chē)胎時(shí)臺(tái)班產(chǎn)量約達(dá)500條。4.2次內(nèi)胎后平均提高1倍經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)的丁基內(nèi)胎接頭機(jī)采用水平走刀切割方式和新型?？诮Y(jié)構(gòu),增大接頭壓力,從而可提高接頭強(qiáng)度30%~50%,一次可接頭4條自行車(chē)內(nèi)胎,與一次接頭2條自行車(chē)內(nèi)胎的機(jī)器相比,提高效率1倍,降低能耗50%。一種新型三工位旋轉(zhuǎn)式內(nèi)胎接頭機(jī),3個(gè)工位程序工作。1條內(nèi)胎的綜合接頭時(shí)間為6~7s,其間約有4s的對(duì)接時(shí)間,使接頭處橡膠彼此進(jìn)一步溶合而提高接頭質(zhì)量。4.3雙向硫化機(jī)+系統(tǒng)力車(chē)內(nèi)胎的硫化歷來(lái)采用電動(dòng)蚌殼式單接電動(dòng)硫化機(jī),噪音大,能耗高,維修量大。而后來(lái)開(kāi)發(fā)的氣動(dòng)單模硫化機(jī)也無(wú)明顯優(yōu)越性。液壓框式雙層內(nèi)胎硫化機(jī)組具有節(jié)能高效的明顯優(yōu)點(diǎn)。機(jī)組由6臺(tái)雙層硫化機(jī)和1個(gè)液壓站組成,共有12副模具,可同時(shí)硫化12條內(nèi)胎。內(nèi)外壓均用0.6~0.8MPa蒸汽,以提高硫化速度。該機(jī)組是蚌殼式電動(dòng)硫化機(jī)和氣動(dòng)式硫化機(jī)的節(jié)能替代產(chǎn)品,與蚌殼式電動(dòng)硫化機(jī)相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):(1)減少耗能63%;(2)減少占地面積50%;(3)年維修工作量小,可節(jié)約維修費(fèi)用90%;(4)節(jié)約蒸汽30%;(5)減少操作人員17%;(6)減少設(shè)備材料消耗60%。此外,由于機(jī)組硫化工藝采用機(jī)內(nèi)定型,硫化內(nèi)壓以蒸汽取代壓縮空氣,一個(gè)硫化周期可減少到105s,提高了效率。5導(dǎo)熱油加熱平板硫化機(jī)導(dǎo)熱油取代蒸汽、電加熱硫化橡膠制品具有明顯的節(jié)能效果。導(dǎo)熱油的最佳應(yīng)用溫度為100~380℃,完全可以滿(mǎn)足橡膠制品的硫化要求,目前已在少數(shù)橡膠制品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用,取得了良好的效果。根據(jù)青島橡膠工業(yè)設(shè)計(jì)院資料,當(dāng)導(dǎo)熱油用于中型平板硫化機(jī)加熱硫化時(shí),與蒸汽加熱相比,可節(jié)能60%左右,生產(chǎn)效率可提高20%。此外,由于導(dǎo)熱油在低壓下運(yùn)行,運(yùn)行成本低,安全可靠。用導(dǎo)熱油加熱平