轮胎及橡胶制品生产线工艺流程和设备设施

橡胶轮胎生产线工艺流程和设备设施作者：玖月琼兮橡胶制品、轮胎生产线设备设施和工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月1产品方案项目年产胶粉轮70万条，合计约600t；实心胎25万条，空心胎25万条，合计约700t；橡胶制品配件120万个，合计约900t。生产工序有密炼、开炼、挤出、成型、硫化。序号产品年产量备注1胶粉轮600t2实心胎25万条3空心胎25万条4橡胶制品配件120万个2主要原辅材料及设备2.1.1主要原辅材料1、原辅材料用量项目原辅材料使用情况见表2.1-1。表2.1-1原辅材料一览表(t)脱模剂1.5密炼房/液体473m3注：再生胶不含煤焦油。本项目主要原材料的性质如下：表2.1-2主要原料理化性质一览表名称、分子式理化特性燃烧爆炸性毒性毒理天然橡胶天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其成分中91%～94%是橡胶烃（聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质，相对密度0.94左右，130～140℃时软化，150～160℃粘软，200℃时开始降解。常温下有较高弹性，略有塑性，低温时结晶硬化。有较好的耐碱性，但不耐强酸。不溶于水、低级酮和醇类，在非极性溶剂如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶胀。可燃，应防高温、防火。—碳酸轻钙纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.01~0.1μm之间。纳米碳酸钙在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性，具有良好的半补强作用。经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能，可使橡胶易混炼、易分散，混炼后胶质柔软，橡胶表面光滑；可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高；可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白炭黑等价格昂贵的白色填料，提高产品的市场竞争力。—进入呼吸系统对人体有危害。芳烃油芳烃油也称芳香烃或芳烃，无色或淡黄色液体，由流程150-200℃的石油馏分组成，毒性及腐蚀性小，不溶于水，与大部分有机溶剂互溶，主要成分为多环芳烃等。深色黏稠液体，相对密度0.9529～1.0188。凝固点<5℃。折射率1.5700～1.5800。黏度(60℃)12--15°E。闪点(开杯)170~200℃。苯胺点约36℃。芳香烃含量70%～87%，饱和烃含量20%～35%，极性物含量<25%，沥青烯烃含量<0.5%。芳烃油蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高温极易燃烧爆炸。毒性及腐蚀性小硫磺（S）原子量32.06，不溶于水，微溶于苯、甲苯、乙醇、乙醚，熔点112.8℃-120℃，沸点444.6℃。闪点207℃。燃点232℃，在112℃时熔融。主要用于炼胶。易于着火，可燃固体。粉尘或蒸气与空气形成爆炸混合物。接触氧化剂形成爆炸混合物。危险品分类4.1—易自燃物质。包装分类=3\*ROMANIII类—危险性较小的物质。标志：易燃物质4对人眼有刺激，人－眼8ppm，燃烧的硫磺可生成有毒的二氧化硫气体。促进剂CZN-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，是一种高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。在硫化温度138℃以上时促进作用很强。性状:灰白色颗粒，稍有气味，无毒。比重1.31-1.34，熔点98℃以上，易溶于苯、甲苯、氯仿、二硫化碳、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯，不易溶于乙醇，不溶于水和稀酸、稀碱和汽油。————促进剂DM2、2'-二硫代二苯并噻唑，由苯中重结晶的产品为浅黄色针状晶体，相对密度1.50，熔点180℃，室温下微溶于苯、二氯甲烷、四氯化碳、丙酮、乙醇、乙醚等，不溶于水、乙酸乙酯、汽油及碱。呈粉尘时有爆炸危险，遇明火可燃烧。毒性很小，不需要特别保护。氧化锌氧化锌是一种通用的活性剂。其分子量81.37，白色粉末、无臭、无味、无砂性。微溶于水和醇，溶于酸、碱、氯化铵和氨水中。熔点1975℃。氧化锌与镁、亚麻子油发生剧烈反应，与氯化橡胶的混合物加热至215℃以上可能发生爆炸。——防老剂N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，为灰紫色至紫褐色片状或粒状，熔点为73-78℃，沸点为354℃。有挥发性，可燃，其粉末与空气混合有爆炸危险微毒，刺激皮肤，引起头晕、恶心、呕吐，严重者心搏过速甚至休克。硬脂酸(C18H36O2)常温为白色片型蜡状固体，不溶于水，微溶于苯和二硫化碳，易溶于热乙醇，无毒无味，具备有机羧酸的一般化学通性。主要用于炼胶。闪点，113℃（闭杯）对眼，皮肤，呼吸道有刺激，大鼠口腔最低致命浓度4640mg/kg。防护石蜡主要成分是固体烷烃，无臭无味，为白色或淡黄色半透明固体颗粒。石蜡在47℃-64℃熔化，密度约0.9g/cm，溶于汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳、石脑油等一类非极性溶剂，不溶于水和甲醇等极性溶剂。纯石蜡是很好的绝缘体，也是很好的储热材料。————2.2.2主要设备本项目主要生产设备有28台，情况见表2.2-3。表2.6-3生产设备一览表序号设备名称数量单位规格型号1密炼机1台XCC2N-55LX302开炼机1台XK-450A3挤出机1台XK-1204挤出线1台——5接头机1台——6硫化机1台315t5台160t6台120t3台100t2台80t1台50t7空压机3台1.0/18，1.2/308胶粉搅拌机1台SHR-200A9风机1台75kw3项目生产工艺流程项目年产胶粉轮70万条，合计约600t；实心胎25万条，空心胎25万条，合计约700t；橡胶制品配件120万个，合计约900t。生产工序有密炼、开炼、挤出、成型、硫化。胶粉轮、实心胎、空心胎、橡胶制品配件共用一套密炼、开炼、挤出工序。其生产工艺流程图如图3.1-1所示：图3.1-1项目生产工艺流程图生产工艺流程及产污环节简述：（1）配料项目设置了由集装箱改建的专门的配料室，原材料及辅助材料先根据配方在配料室进行称量配料。再按工艺配方人工称量化学小料等配料，混合后装入塑料袋中整袋人工投料；粉料在配料室称重后，人工投料。油料储存于铁桶中，密炼时单独投料。产污工序：配料工序主要产生G1配料粉尘和S1包装废物。（2）密炼密炼工艺布置于炼胶车间内采用密炼机，根据产品的配方要求，称量好的配料在车间密炼机上先进行密炼。先加天然胶、丁苯胶和再生胶，混炼3分钟后，加入各种辅材料，1分钟后加入碳酸钙，当密炼温度达到130-140℃时出料。送至开炼机。密炼温度约130℃。产污环节：密炼废气（G2）；设备噪声（N）。（3）开炼密炼后的胶料送至开炼机上降温，充分开炼，制成胶片，开炼温度约80℃。开炼胶片经自然风进行冷却。产污环节：开炼废气（G3）；设备噪声（N）。（4）挤出通过车间的挤出线，挤出温度约60℃，进行挤出作业生产胎筒，被挤出的胶筒内部抽空，并打入滑石粉以防粘结。内胎胎筒挤出后由输送带输送，在输送带前端开始喷淋冷却水，再通过冷却水槽，以冷却内胎胎筒，防止焦烧和变形。随后在挤出线按照尺寸要求进行切割。产污环节：挤出废气包括少量粉尘和非甲烷总烃（G4）；设备噪声（N）。（5）成型实心胎通过手工成型，其他产品无成型工序，经成型加工后，产品已经具有了产品的雏形。（6）硫化硫化的目的是通过外力剪切、高温促使橡胶内的链状分子交联成网状分子，加强其拉力、硬度、弹性、减轻老化等性能，使其变得更有使用价值。产污环节：硫化工序主要产生硫化废气（G5）；噪声（N）。硫化机理简介硫化的机理是化学交联，之所以称为硫化是因为最初的交联是用硫磺交联得到的。橡胶的硫化经历了由硫磺硫化到硫磺加无机氧化物的活化复合体系，进而发展到硫磺/无机氧化物/有机化合物的复合体系，形成了由硫化剂、活性剂、促进剂三部分组成的硫化体系。若以XSH、XSNR2分别代表噻唑类、次磺酰胺类促进剂，X代表苯并噻唑基，则有促进剂、活性剂的硫磺硫化反应大体为以下阶段：生成促进剂的锌盐（Ⅰ）在硫化条件及脂肪酸存在下，促进剂与氧化锌反应产生产物。XS—Zn—XS—Zn—SX（Ⅰ）XSNR2RCOOH②生成促进剂锌盐配位络合物（Ⅱ）橡胶里的胺或者胆碱（NR里自然存在）与Ⅰ配位络合生成（脂肪配也能与之络合生成络合物），配位络合物在橡胶中溶解度很大，使硫化反应能顺利进行。③生成促进剂过硫硫醇锌盐（Ⅲ）络合物Ⅱ中Zn、S键不牢固，