En el reciclaje y procesamiento de neumáticos usados, el proceso de molienda y granulación de negro de humo pirolítico desempeña un papel crucial. Con el creciente énfasis en la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos, el negro de humo pirolítico no solo se aplica ampliamente en la industria del caucho, sino que también posee un importante valor económico y ambiental. Este artículo ofrece un análisis detallado del proceso de molienda y granulación de negro de humo pirolítico. Comprenderá cómo este proceso mejora la calidad y la estabilidad del producto, a la vez que permite una producción eficiente y continua.
1. Pirólisis a alta temperatura
Principio de proceso
Los neumáticos de desecho se someten a pirólisis a altas temperaturas que oscilan entre 280 °C y 350 °C en un entorno con poco oxígeno. planta de pirólisis de neumáticosLos principales componentes de los neumáticos usados, como el caucho natural, el caucho sintético, el negro de humo y los agentes vulcanizantes, producen los siguientes productos clave:
- Negro carbón: Un material sólido negro formado a partir del negro de carbón y otras sustancias inorgánicas (como rellenos, agentes vulcanizantes, etc.) en los neumáticos a través de la reacción de pirólisis.
- Aceite de pirólisis: Producido a partir de componentes orgánicos del neumático, como moléculas de caucho y componentes plásticos, se compone principalmente de compuestos derivados del petróleo, que pueden usarse como combustible o refinarse aún más.
- Gas de síntesis: Compuesto de hidrógeno, monóxido de carbono y pequeñas cantidades de dióxido de carbono y metano, que puede utilizarse para la recuperación de energía.
Core Process
- Minimiza el tiempo de contacto entre el negro de humo y los gases de petróleo. Esto puede reducir el contenido de aceite residual en el negro de humo y mejorar su transparencia al tolueno.
- Control preciso de la temperatura de la reacción de pirólisis. Permite reducir el contenido de TPH (hidrocarburos totales de petróleo) en el negro de humo.
- Controlar la concentración de oxígeno durante la pirólisis puede prevenir la formación de productos de pirólisis incompletos, como aceite residual e impurezas en el negro de humo.
2. Molienda gruesa
Principio de proceso
Las partículas de negro de humo pirolítico son relativamente grandes tras la pirólisis. Normalmente, se utiliza un molino vertical para moler el polvo de negro de humo a una malla de 300 a 800 para su posterior procesamiento. El proceso de molienda gruesa incluye los siguientes pasos:
- Aplastante: Las partículas grandes de negro de carbón se descomponen rápidamente en partículas más pequeñas mediante el impacto físico y la compresión.
- Molienda: El rodillo de molienda y la placa de molienda trabajan juntos a través de una acción de presión para refinar aún más el negro de carbón hasta el tamaño de partícula requerido.
- Clasificando: Se utilizan dispositivos de clasificación por fuerza centrífuga o por aire para separar las partículas de negro de carbón que no cumplen con el tamaño de partícula requerido.
- Eliminación del polvo: Se utiliza un sistema de recolección de polvo por pulsos para manejar el polvo, garantizando un entorno de producción limpio y seguro.
Core Process
- Control preciso del tamaño de partícula durante la molienda. Garantiza que el polvo cumpla con los requisitos para el proceso de granulación posterior.
- Asegúrese de que la distribución de las partículas sea uniforme. Un tamaño desigual de las partículas puede provocar inestabilidad durante el proceso de granulación.
3. Granulación húmeda
Principio de proceso
El polvo de negro de humo molido grueso requiere un proceso de granulación húmeda para formar partículas estandarizadas. El proceso es el siguiente:
- Alimentación: En primer lugar, el polvo de negro de humo molido grueso se introduce en el granulador mediante un tornillo de alimentación.
- Adición de aglutinante: Después de ingresar al granulador, se agrega una cantidad adecuada de aglutinante líquido para ayudar a unir el polvo.
- Aglomeración forzada: La acción giratoria de los dientes granuladores obliga al polvo a aglomerarse, formando partículas esféricas.
- Formación de partículas: Finalmente se forman partículas de negro de carbón con un diámetro estable que varía entre 1 y 2 mm.
Comparación de procesos
En comparación con la granulación seca, la granulación húmeda tiene las siguientes ventajas significativas:
- Forma de la partícula: La granulación húmeda da como resultado formas de partículas más uniformes, con una distribución de tamaño de partícula más concentrada.
- Fuerza de las partículas: La granulación húmeda produce partículas de negro de carbón con mayor resistencia en comparación con las formadas por dispositivos de aglomeración natural.
- Velocidad de formación de bolas y finura: La granulación húmeda consigue una mayor tasa de formación de bolas y una finura tan baja como el 3%.
4. Secado continuo
Principio de proceso
Secar las partículas de negro de humo producidas por granulación húmeda para eliminar el exceso de humedad. El proceso de secado continuo consta de los siguientes pasos:
- Alimentación: El elevador en forma de Z transporta las partículas de negro de carbón al horno de secado.
- El secado: Las partículas de negro de carbón giran continuamente en el tambor. Bajo la acción del aire caliente, el calor provoca la evaporación de la humedad superficial de las partículas hasta que su contenido de humedad desciende a ≤1 %.
- Descarga: El sistema de calentamiento del horno de aire caliente garantiza que el tiempo de secado, desde la alimentación hasta la descarga, sea de aproximadamente 40 minutos, con capacidad de descarga continua.
Core Process
- Asegúrese de que cada partícula se caliente uniformemente. Esto elimina eficazmente la humedad y evita que se seque o se queme.
- Un sistema de circulación de aire caliente bien diseñado ayuda a reducir el consumo de energía y mejora la eficiencia del secado.
5. Cribado y embalaje
Principio de proceso
Podemos dividir el proceso de selección y envasado de las partículas de negro de carbón secas en los siguientes pasos:
- Enfriamiento: Las partículas de negro de carbón secas se enfrían naturalmente hasta alcanzar la temperatura ambiente.
- Alimentación: El elevador en forma de Z transporta las partículas de negro de humo enfriadas al sistema de cribado.
- Cribado: Las partículas calificadas (1-2 mm) se envían al contenedor de producto terminado tras el cribado. Las partículas que no cumplen con los requisitos de tamaño regresan al sistema de molienda para su posterior procesamiento.
- Eliminación del polvo: Un colector de polvo pulsado situado encima del contenedor recoge el polvo, que luego se transporta al contenedor de polvo de negro de carbón.
- Embalaje: Empaque las partículas de negro de carbón calificadas en bolsas para facilitar su almacenamiento y transporte.
Core Process
- Garantizar el cumplimiento del tamaño de partícula: Asegúrese de que las partículas cumplan con el tamaño de producto requerido, garantizando la consistencia del producto final.
- Reducir la generación de partículas no conformes: Devolver las partículas de desecho al sistema de molienda para su reprocesamiento, minimizando las pérdidas de producción.
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