RU2202471C2 - Method of reworking used rubber-containing articles - Google Patents
Method of reworking used rubber-containing articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2202471C2 RU2202471C2 RU2000121270A RU2000121270A RU2202471C2 RU 2202471 C2 RU2202471 C2 RU 2202471C2 RU 2000121270 A RU2000121270 A RU 2000121270A RU 2000121270 A RU2000121270 A RU 2000121270A RU 2202471 C2 RU2202471 C2 RU 2202471C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- yield
- coke
- charge
- coking
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической переработки органических отходов, в частности к области утилизации отработанных резиносодержащих изделий, и может быть использовано в металлургической промышленности. The invention relates to the field of chemical processing of organic waste, in particular to the field of disposal of waste rubber products, and can be used in the metallurgical industry.
Известно использование в качестве заменителя кокса в доменной плавке отходов резинотехнических изделий - изношенных автомобильных покрышек, которые измельчают на куски весом 0,3-2,0 кг. Расход заменителя кокса равен 20-50% от массы чугуна, получаемого из одной подачи; куски покрышек загружают слоями между слоями флюсорудной части шихты и вышележащим слоем кокса в каждой подаче; реакционная способность резины должна быть 1,5-15 см3/г•с и должно соблюдаться равенство между количеством кислорода в оксидах железа рудной части шихты и углерода в заменителе кокса [Пат.России N 2074895. Аршанский М.Н., Волков Д.Н., Комратов Ю.С. и др. Способ доменной плавки. БИ. N 33, 1998] . Недостатки способа утилизации: сложность, нетехнологичность его реализации, ограниченность по реакционной способности, т.е. не все типы резиносодержащих изделий могут быть использованы, совершенно не используется химический потенциал резины, увеличиваются выбросы сажи и полициклических углеводородов в доменном газе при сжигании резины, имеет место науглероживание чугуна за счет повышенного выделения сажи и отрицательное влияние серы на качество чугуна.Known use as a substitute for coke in blast furnace smelting of rubber products - worn-out tires, which are crushed into pieces weighing 0.3-2.0 kg. The consumption of a coke substitute is 20-50% by weight of cast iron obtained from one feed; pieces of tires are loaded with layers between the layers of the flux-ore part of the charge and the overlying layer of coke in each feed; the reactivity of rubber should be 1.5-15 cm 3 / g • s and the equality between the amount of oxygen in the iron oxides of the ore part of the charge and carbon in the coke substitute must be observed [Pat. of Russia N 2074895. Arshansky MN, Volkov D. N., Komratov Yu.S. et al. Method of blast furnace smelting. BI. N 33, 1998]. Disadvantages of the disposal method: complexity, low technological implementation, limited reactivity, i.e. not all types of rubber-containing products can be used, the chemical potential of rubber is not used at all, soot and polycyclic hydrocarbon emissions in blast-furnace gas increase during rubber burning, carbonization of cast iron due to increased soot emission and negative influence of sulfur on the quality of cast iron take place.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ утилизации отходов резины методом пиролиза и сопиролиза с каменным углем. При высокотемпературном сопиролизе отходов резины с большим избытком угля при низкой скорости нагрева (3oС/мин), соответствующей условиям коксования, получен отопительный кокс с выходом 70-75% с низкой зольностью и высокой реакционной способностью, используемый как бездымное топливо; углеводородные смеси с выходом 7-8% - заменители дефицитного мазута и газ с выходом 10-12% [Straka Pavel, Srogl San/Pyrolyza a kopyrolyza organickych odpadu. Cast//Uhli - rudy.- 1992.- 1, N 10.- с.351-355. - чеш. Реферативный журнал "Химия". N 9. 1999. 9П27. с.4-5]. Недостатки способа: производство только отопительного, но не металлургического кокса, его низкий выход; производство мазута, а не ценных ароматических продуктов, необходимость строительства специальных установок пиролиза и цехов по улавливанию химических продуктов пиролиза, т. е. высокие капитальные затраты и высокие эксплуатационные затраты из-за необходимости сбора и транспортирования резинотехнических отходов на большие расстояния.The closest in technical essence and the achieved result is a method of recycling rubber waste by pyrolysis and copyrolysis with coal. When high-temperature coprolysis of rubber waste with a large excess of coal at a low heating rate (3 o C / min) corresponding to the coking conditions, heating coke was obtained with a yield of 70-75% with low ash and high reactivity, used as smokeless fuel; hydrocarbon mixtures with a yield of 7-8% are substitutes for scarce fuel oil and gas with a yield of 10-12% [Straka Pavel, Srogl San / Pyrolyza a kopyrolyza organickych odpadu. Cast // Uhli - rudy.- 1992.- 1, N 10.- p. 351-355. - Czech Abstract journal "Chemistry". N.9.1999. 9P27. p.4-5]. The disadvantages of the method: the production of only heating, but not metallurgical coke, its low yield; the production of fuel oil, and not valuable aromatic products, the need to build special pyrolysis plants and workshops for collecting chemical pyrolysis products, i.e., high capital costs and high operating costs due to the need to collect and transport rubber waste over long distances.
Задачей предложенного изобретения является утилизация отходов отработанных резиносодержащих изделий в шихте на коксование с целью повышения качества и выхода металлургического кокса и химических продуктов коксования. The objective of the proposed invention is the disposal of waste rubber products in the charge for coking in order to improve the quality and yield of metallurgical coke and chemical coking products.
Предлагается способ переработки отработанных резиносодержащих изделий, включающий их измельчение, извлечение металлосодержащего каркаса, отличающийся тем, что резиносодержащая крошка крупностью 0-2,5 мм подается в шихту на коксование с каменным углем в количестве 2-5% от массы шихты, что увеличивает выход и качество металлургического кокса и химических продуктов коксования. A method is proposed for processing waste rubber-containing products, including grinding, removing a metal-containing skeleton, characterized in that the rubber-containing crumb with a grain size of 0-2.5 mm is fed into the charge for coking with coal in an amount of 2-5% by weight of the mixture, which increases the yield and quality metallurgical coke and chemical coking products.
Технический результат, достигаемый с помощью предложенного способа, заключается в следующем:
- более квалифицированно утилизируются резиносодержащие отходы с получением ценных химических продуктов и металлургического кокса;
- повышается выход и качество металлургического кокса;
- увеличивается выход коксохимического бензола и каменноугольной смолы;
- квалифицированно и более эффективно очищаются отходящие газы от переработки отработанной резины совместно с продуктами коксования в цехах улавливания и переработки химических продуктов коксования;
- перерабатываются все типы резиносодержащих изделий непосредственно на месте их наиболее массового образования на металлургических предприятиях (отработанные автопокрышки, транспортерные ленты и др.):
- упрощается технология утилизации резиносодержащих отходов;
- исключаются капитальные затраты на строительство установок по пиролизу резины, так как используется оборудование действующего коксохимического производства.The technical result achieved using the proposed method is as follows:
- rubber-containing wastes are utilized in a more qualified manner to produce valuable chemical products and metallurgical coke;
- increases the yield and quality of metallurgical coke;
- increases the yield of coke benzene and coal tar;
- the exhaust gases are processed in a qualified and more efficient way from the processing of spent rubber together with coking products in the workshops for collecting and processing chemical coking products;
- all types of rubber-containing products are processed directly at the place of their most mass formation at metallurgical enterprises (spent tire covers, conveyor belts, etc.):
- simplified technology for the disposal of rubber waste;
- excludes capital costs for the construction of plants for the pyrolysis of rubber, as the equipment of the existing coke production is used.
Проверка соответствия заявленного изобретения требованиям новизны проводилась с учетом всех опубликованных изобретений, технической и информационной литературы и др. источников. Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию изобретения "новизна". Verification of compliance of the claimed invention with the requirements of novelty was carried out taking into account all published inventions, technical and informational literature, and other sources. A comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish its compliance with the criteria of the invention of "novelty."
Совокупность существенных признаков: гранулометрического состава резиновой крошки, ее определенного процентного содержания в шихте на коксование и непосредственно физико-химические свойства резины позволяют решить задачу ее квалифицированной масштабной утилизации с получением технического эффекта, заключающегося в улучшении прочностных свойств кокса, увеличении выхода ценных химических продуктов коксования. Это позволяет говорить о существенности отличий предложенного изобретения и удовлетворении его этому критерию. The combination of essential features: particle size distribution of rubber crumb, its specific percentage in the charge for coking, and directly the physicochemical properties of rubber allow us to solve the problem of its qualified large-scale utilization with obtaining the technical effect of improving the strength properties of coke and increasing the yield of valuable chemical coking products. This allows us to talk about the materiality of the differences of the proposed invention and its satisfaction with this criterion.
Признаки, отличающие заявленный способ от прототипа, не были выявлены в других технических решениях при изучении данной области и обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Signs that distinguish the claimed method from the prototype were not identified in other technical solutions in the study of this field and provide the claimed solution with the criterion of "inventive step".
Новый технический результат заявленного способа заключается в следующем: в комплексной крупномасштабной утилизации всех типов резиносодержащих отходов в действующем коксохимическом производстве; в повышении выхода и качества металлургического кокса и увеличении выхода ценных химических продуктов коксования - бензола, каменноугольной смолы. A new technical result of the claimed method is as follows: in the comprehensive large-scale disposal of all types of rubber-containing waste in the existing coke production; in increasing the yield and quality of metallurgical coke and increasing the yield of valuable chemical coking products - benzene, coal tar.
Физико-химические характеристики резиновой крошки представлены в табл.1. В ней приведены основные свойства резиновой крошки с точки зрения возможности ее использования как компонента угольной шихты. Из данных табл.1 видно, что резиновая крошка представляет собой преимущественно углеводородный материал, содержащий 87-89% углерода. Эти данные, а также исследования, описанные в литературе, позволяют считать, что термическое разложение резины приводит к образованию углеводородных структур, химически совместимых с продуктами пиролиза угольного материала. Это делает возможным использование отходов резины как компонента угольной шихты в процессе высокотемпературного коксования. Physico-chemical characteristics of rubber crumb are presented in table 1. It describes the basic properties of crumb rubber in terms of the possibility of its use as a component of a coal charge. From the data of table 1 it is seen that the rubber crumb is mainly a hydrocarbon material containing 87-89% carbon. These data, as well as studies described in the literature, suggest that thermal decomposition of rubber leads to the formation of hydrocarbon structures chemically compatible with the pyrolysis products of coal material. This makes it possible to use rubber waste as a component of a coal charge in the process of high-temperature coking.
Примеры, подтверждающие предложенный способ переработки резиносодержащих отходов в шихте на коксование, представлены в табл.2. Examples confirming the proposed method for processing rubber-containing waste in a charge for coking are presented in table 2.
Испытания резиновой крошки в угольной шихте проводились коксованием базовой и опытных шихт в лабораторной печи с загрузкой шихты 2 кг по ГОСТ 9521-74. Базовая шихта составлялась из компонентов производственной угольной шихты ОАО "ЗСМК". В качестве используемого материала исследовалась шинная крошка разной крупности: 0-0,63, 0,8-1,5, 0-2,5, 2,5-5,0 мм, которая вводилась в базовую шихту взамен части угольного компонента в количестве 2-7% от массы шихты. Tests of rubber crumb in a coal charge were carried out by coking the base and experimental charges in a laboratory furnace with a charge of 2 kg in accordance with GOST 9521-74. The basic charge was composed of the components of the production coal charge of ZSMK OJSC. As the used material, tire crumb of various sizes was studied: 0-0.63, 0.8-1.5, 0-2.5, 2.5-5.0 mm, which was introduced into the base charge instead of part of the coal component in the amount of 2-7% of the mass of the charge.
Исследования качества компонентов шихт, шихт и продуктов коксования производились в соответствии с существующими методами: технический анализ ГОСТы 11014-81, 27589-91, 11022-95, 6382-91, 8606-93; пластометрический анализ ГОСТ 1186-87; элементный анализ ГОСТ 27044-86, 2408.275; определение коксуемости угля ГОСТ 9521-74; выход химических продуктов коксования ГОСТ 18635-73. Studies of the quality of the components of the charge, charge and coking products were carried out in accordance with existing methods: technical analysis GOST 11014-81, 27589-91, 11022-95, 6382-91, 8606-93; plastic analysis of GOST 1186-87; elemental analysis GOST 27044-86, 2408.275; determination of coal coking ability GOST 9521-74; yield of coking chemicals GOST 18635-73.
Данные табл.2 показывают, что введение резиновой крошки в угольные шихты влияет на выход и качество продуктов коксования. Существенную роль играет размер и количество добавляемой резины. The data in Table 2 show that the introduction of crumb rubber into coal blends affects the yield and quality of coking products. A significant role is played by the size and amount of added rubber.
Прочный кокс на уровне базового (пример 2, пример 1 - газовый кокс) или повышенной прочности по показателям механической и структурной прочности - П25, П10, Пс получен при добавлении в шихту резиновой крошки крупностью: 0-0,63; 0,8-1,5; 2,5 и 0-2,5 мм в количестве 2 и 5% от массы шихты. При этом значительно увеличился выход крупных классов кокса (примеры 3, 4, 5, 7). Так, кокс из шихты, содержащей резиновую крошку крупностью 0-2,5 мм в количестве 2% (пример 5), имел следующие показатели качества: выход класса +40 мм - 74,5%: выход +25 мм - 94,1%; П25 - 91,9%; П10 - 6,4%; Пс - 89,7%.Durable coke at the base level (example 2, example 1 - gas coke) or increased strength in terms of mechanical and structural strength - P 25 , P 10 , P s obtained by adding rubber crumb to the charge with a grain size of: 0-0.63; 0.8-1.5; 2.5 and 0-2.5 mm in an amount of 2 and 5% by weight of the mixture. At the same time, the yield of large classes of coke significantly increased (examples 3, 4, 5, 7). So, coke from a mixture containing rubber crumb with a particle size of 0-2.5 mm in an amount of 2% (Example 5) had the following quality indicators: yield of class +40 mm - 74.5%: yield +25 mm - 94.1% ; P 25 - 91.9%; P 10 - 6.4%; P s - 89.7%.
Кокс из шихты с добавлением резиновой крошки этой же крупности - 0-2,5 мм в количестве 5% (пример 7) также имел улучшенное по сравнению с базовым качество: выход классов +40 мм - 73,4%,+25 мм - 94,6%; П25 = 92,0%; П10 = 6,6%: Пс = 89,4%.Coke from the mixture with the addition of crumb rubber of the same size - 0-2.5 mm in an amount of 5% (example 7) also had improved quality compared to the base: yield classes +40 mm - 73.4%, + 25 mm - 94 6%; P 25 = 92.0%; P 10 = 6.6%: P s = 89.4%.
Повышенное содержание (7%) резиновой крошки в шихте крупностью 0-2,5 мм привело к снижению структурной прочности полученного кокса (примеры 8, 9, 10, 11). Другие показатели качества кокса остались высокими. Кокс из такой шихты (пример 11) характеризовался следующими показателями качества - выход классов, мм: +40 - 72,6%, +25 - 94,9%; П25 = 92,0%, П10 = 6,6%, ПС = 87,9%.The increased content (7%) of rubber crumb in the mixture with a particle size of 0-2.5 mm led to a decrease in the structural strength of the obtained coke (examples 8, 9, 10, 11). Other indicators of coke quality remained high. Coke from such a charge (example 11) was characterized by the following quality indicators - the yield of classes, mm: +40 - 72.6%, +25 - 94.9%; P 25 = 92.0%, P 10 = 6.6%, P C = 87.9%.
Введение в шихту резиновой крошки большей крупности (2,5-5,0 мм) отрицательно повлияло на все показатели качества кокса (примеры 6, 12). The introduction into the mixture of rubber crumb of a larger size (2.5-5.0 mm) adversely affected all coke quality indicators (examples 6, 12).
Добавка резины в угольные шихты повысила выход ценных химических продуктов коксования: смолы и сырого бензола (примеры табл.2). The addition of rubber to coal blends increased the yield of valuable chemical coking products: resin and crude benzene (examples of Table 2).
Повышенное содержание серы в резине (1,30-1,37%) привело к незначительному увеличению содержания серы в коксе: с 0,38 (базовый кокс) до 0,41- 0,42% при добавлении резиновой крошки в количестве 2-5% (примеры 5, 7). The increased sulfur content in rubber (1.30-1.37%) led to a slight increase in the sulfur content in coke: from 0.38 (base coke) to 0.41-0.42% when rubber crumb was added in an amount of 2-5 % (examples 5, 7).
Таким образом, введение в угольную шихту резиновой крошки крупностью 0-2,5 мм в количестве 2-5% от массы шихты положительно повлияло на выход и качество полученного кокса - выход классов, мм: +40 увеличился на 3-4%, +25 - на 1-1,5%, механическая прочность по П25 возросла на 0,8-0,9%, по П10 - на 0,2-0,4%. Структурная прочность Пс осталась на уровне базовой (примеры 5, 7). Повысился выход смолы и сырого бензола.Thus, the introduction into the coal charge of rubber crumb with a grain size of 0-2.5 mm in the amount of 2-5% by weight of the charge positively affected the yield and quality of the obtained coke - the yield of classes, mm: +40 increased by 3-4%, +25 - by 1-1.5%, mechanical strength in P 25 increased by 0.8-0.9%, in P 10 - by 0.2-0.4%. Structural strength P s remained at the base level (examples 5, 7). The yield of tar and crude benzene increased.
Освоение заявленного способа позволит квалифицированно утилизировать на месте резиносодержащие отходы, уменьшить капитальные и эксплуатационные расходы на их утилизацию, увеличить выход и качество продуктов коксования. Заявленный способ промышленно применим на каждом коксохимическом производстве. The development of the claimed method will allow qualified disposal of on-site rubber-containing waste, reduce capital and operating costs for their disposal, increase the yield and quality of coking products. The claimed method is industrially applicable at each coke production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000121270A RU2202471C2 (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Method of reworking used rubber-containing articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000121270A RU2202471C2 (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Method of reworking used rubber-containing articles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000121270A RU2000121270A (en) | 2002-07-20 |
| RU2202471C2 true RU2202471C2 (en) | 2003-04-20 |
Family
ID=20239003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000121270A RU2202471C2 (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Method of reworking used rubber-containing articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2202471C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2291198C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-01-10 | Игорь Юрьевич Левин | Method of production of ferrous and non-ferrous metals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074895C1 (en) * | 1996-08-13 | 1997-03-10 | Заболотный Василий Васильевич | Method of blast furnace heat |
| RU2124548C1 (en) * | 1998-03-26 | 1999-01-10 | Деречи Алексей Владимирович | Mixture of special composition for production of blast-furnace coke |
| RU2151161C1 (en) * | 1998-04-06 | 2000-06-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Composition for greasy surfaces |
-
2000
- 2000-08-09 RU RU2000121270A patent/RU2202471C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074895C1 (en) * | 1996-08-13 | 1997-03-10 | Заболотный Василий Васильевич | Method of blast furnace heat |
| RU2124548C1 (en) * | 1998-03-26 | 1999-01-10 | Деречи Алексей Владимирович | Mixture of special composition for production of blast-furnace coke |
| RU2151161C1 (en) * | 1998-04-06 | 2000-06-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Composition for greasy surfaces |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МАКАРОВ В.М. Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий. - Л.: Химия, 1986, с.232, 212-227. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2291198C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-01-10 | Игорь Юрьевич Левин | Method of production of ferrous and non-ferrous metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112113223B (en) | Method for cooperatively disposing industrial dangerous waste by utilizing steel mill kiln | |
| Sharma et al. | Disposal of waste tyres for energy recovery and safe environment | |
| US3668077A (en) | Process for conversion of municipal waste | |
| US20210317318A1 (en) | Method for preparing carbon black from pyrolysis char of waste tires by molten salt thermal treatment and product thereof | |
| AU4853993A (en) | Process for remediation of lead-contaminated soil and waste battery casings | |
| CN108160665A (en) | Useless integrated circuit board caloic collaboration green resource method | |
| CN1286715A (en) | Method of treating resin or organic compound, or waste plastics contg. them | |
| CN109000268A (en) | A kind of processing of high-temperature melting method burns converter fly ash process containing dioxin | |
| US4175949A (en) | Process for perishing waste rubber materials, especially worn out motor vehicle rubber tires by recovering their components for industrial purposes | |
| CN1214740A (en) | Method and equipment for treating iron-making and steel-making dust | |
| Ma et al. | Municipal sewage sludge product recirculation catalytic pyrolysis mechanism from a kinetic perspective | |
| EP1114123B1 (en) | Method for processing chlorine-containing organic compounds | |
| CN115558796A (en) | Method for resource extraction of zinc oxide from waste tire coupled blast furnace ash | |
| RU2202471C2 (en) | Method of reworking used rubber-containing articles | |
| US3725034A (en) | Method of producing carbon and iron-containing briquettes | |
| Anderson | Emission factors for trace substances | |
| Zhou et al. | Study on the hydrogen production promotion effect and immobilization mechanisms of copper during the pyrolysis process of waste cotton textiles | |
| RU2225419C2 (en) | Method of processing worn-out metal cord-reinforced mechanical rubber articles | |
| JP2005015701A (en) | Method of manufacturing ferrocoke | |
| CN113755191B (en) | Coke containing domestic garbage incineration ash and preparation method thereof | |
| US3753683A (en) | Method and apparatus for carbonizing and desulfurizing coal-iron compacts | |
| JPH0952079A (en) | Apparatus for treating shredder dust for reuse | |
| CN115849356A (en) | Method for preparing graphene from automobile crushing residues | |
| CN114230119A (en) | Fenton sludge and waste biochar cooperative recycling treatment method and system | |
| RU2315084C2 (en) | Composition for preparing briquetted fuel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070810 |