本發明涉及輪胎(tai)胎(tai)面熱(re)解(jie)，具體涉及一種快速熱(re)解(jie)廢(fei)舊輪胎(tai)的系統(tong)及方法。

背景技術：

目前處(chu)理廢(fei)舊輪(lun)胎(tai)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有原(yuan)型改制、生(sheng)產(chan)(chan)再(zai)生(sheng)膠和膠粉(fen)、焚燒以及熱(re)解(jie)(jie)等，其中熱(re)解(jie)(jie)技(ji)術(shu)是(shi)(shi)一種很(hen)具潛力的(de)(de)(de)處(chu)理廢(fei)舊輪(lun)胎(tai)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。廢(fei)舊輪(lun)胎(tai)熱(re)解(jie)(jie)技(ji)術(shu)是(shi)(shi)將廢(fei)舊輪(lun)胎(tai)在缺氧或惰性氣體中進行熱(re)分解(jie)(jie)，可產(chan)(chan)生(sheng)熱(re)解(jie)(jie)氣、熱(re)解(jie)(jie)油和炭殘渣等。與傳(chuan)統處(chu)理方(fang)法(fa)相(xiang)比，熱(re)解(jie)(jie)法(fa)不(bu)僅(jin)可以回(hui)收高附加值的(de)(de)(de)產(chan)(chan)物(wu)，而且可以回(hui)收近70％的(de)(de)(de)能源，具有較高的(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)和環境(jing)效益。廢(fei)舊輪(lun)胎(tai)熱(re)解(jie)(jie)處(chu)理工(gong)藝主要包括催化(hua)熱(re)解(jie)(jie)、真(zhen)空熱(re)解(jie)(jie)、加氫熱(re)解(jie)(jie)和自熱(re)熱(re)解(jie)(jie)等，各(ge)種工(gong)藝對原(yuan)料(liao)預處(chu)理和粒徑(jing)都有嚴格要求，得到的(de)(de)(de)產(chan)(chan)物(wu)也各(ge)不(bu)相(xiang)同。

技術實現要素：

本發明設(she)計了一(yi)種廢舊輪胎處理的熱解工藝，設(she)備結構簡(jian)單、工藝流程短、經濟效益(yi)好。

本發明首先提(ti)供了一種(zhong)廢舊輪胎快速熱(re)解系統，所(suo)述系統包括：

進(jin)料料斗(dou)，具有進(jin)料口和(he)出料口；

蓄(xu)熱(re)式快速熱(re)解反(fan)應器，具(ju)有(you)熱(re)解原(yuan)料入(ru)口、熱(re)解油氣出口和半焦(jiao)出口，所(suo)述熱(re)解原(yuan)料入(ru)口與所(suo)述進料料斗的出料口相連；

融合成型裝置，具有半(ban)焦(jiao)入口、石灰粉(fen)入口、粘結劑入口和型球出口，所(suo)述(shu)半(ban)焦(jiao)入口與所(suo)述(shu)蓄熱式快速熱解反(fan)應器的(de)半(ban)焦(jiao)出口相(xiang)連；

電石冶煉裝(zhuang)置，具有型球入口(kou)和電石出(chu)(chu)口(kou)，所述(shu)(shu)型球入口(kou)與所述(shu)(shu)融合成型裝(zhuang)置的型球出(chu)(chu)口(kou)相連；

所述蓄熱式快(kuai)速熱解反應(ying)器(qi)內設置有多(duo)層輻射管，所述輻射管的(de)上(shang)側安(an)裝有頂(ding)蓋，述頂(ding)蓋的(de)頂(ding)角為60°-90°。

在本發明的一個實(shi)施方案中(zhong)，所述系統(tong)還(huan)包括：

切(qie)(qie)割機，具有切(qie)(qie)割料入口和(he)切(qie)(qie)割料出口，

抽絲(si)(si)機，具有抽絲(si)(si)料(liao)入口、抽絲(si)(si)料(liao)出口和鋼絲(si)(si)出口，所述抽絲(si)(si)料(liao)入口與所述切(qie)(qie)割機的切(qie)(qie)割料(liao)出口相連；

粉碎(sui)機，具有粉碎(sui)料(liao)(liao)入(ru)(ru)口、粉碎(sui)料(liao)(liao)出口，所述粉碎(sui)料(liao)(liao)入(ru)(ru)口與所述抽(chou)絲(si)料(liao)(liao)出口相連；

磁(ci)選(xuan)機，具有(you)磁(ci)選(xuan)料(liao)(liao)入口、磁(ci)選(xuan)料(liao)(liao)出(chu)(chu)口和鐵粉(fen)出(chu)(chu)口，所(suo)述磁(ci)選(xuan)料(liao)(liao)入口與所(suo)述粉(fen)碎機的粉(fen)碎料(liao)(liao)出(chu)(chu)口相連(lian)，所(suo)述磁(ci)選(xuan)料(liao)(liao)出(chu)(chu)口與所(suo)述蓄熱(re)(re)式(shi)快(kuai)速熱(re)(re)解(jie)反應器(qi)的熱(re)(re)解(jie)原料(liao)(liao)入口相連(lian)。

在(zai)本發(fa)明的一個(ge)實施方案(an)中，所述(shu)輻射管(guan)是公稱直徑為(wei)200-300mm的圓形管(guan)。

在(zai)本發明的一(yi)個實(shi)施(shi)方(fang)案中，所(suo)述(shu)蓄(xu)熱(re)式(shi)快(kuai)速(su)(su)熱(re)解(jie)反應(ying)器(qi)還包括多層(ceng)擋(dang)板，所(suo)述(shu)擋(dang)板傾斜設(she)置在(zai)所(suo)述(shu)蓄(xu)熱(re)式(shi)快(kuai)速(su)(su)熱(re)解(jie)反應(ying)器(qi)的內部，最上(shang)層(ceng)擋(dang)板位(wei)于所(suo)述(shu)蓄(xu)熱(re)式(shi)快(kuai)速(su)(su)熱(re)解(jie)反應(ying)器(qi)的高度的1/2-2/3處。

在本(ben)發明(ming)的一個(ge)實施方案中，所述(shu)擋板(ban)與上(shang)下相(xiang)鄰兩層輻射(she)管之間的垂直距(ju)離(li)相(xiang)等(deng)。

本發明進一(yi)(yi)步提供了一(yi)(yi)種(zhong)利用上述(shu)系統(tong)快速熱解廢舊(jiu)輪胎的(de)方(fang)法，所述(shu)方(fang)法包括如下(xia)步驟：

準(zhun)備(bei)條(tiao)狀或塊(kuai)狀的輪胎胎面；

將(jiang)所(suo)述輪胎(tai)胎(tai)面送入所(suo)述蓄熱式快速熱解(jie)反應器中(zhong)進行熱解(jie)，獲得半焦和熱解(jie)油氣；

將所述(shu)半焦與石灰(hui)粉、粘(zhan)結劑送入所述(shu)融合成(cheng)(cheng)型裝(zhuang)置混合后壓制(zhi)成(cheng)(cheng)型，制(zhi)備型球；

將所述(shu)型球送入所述(shu)電石(shi)冶煉(lian)裝置中進行(xing)冶煉(lian)，制備(bei)電石(shi)。

在(zai)本發明(ming)的一個實施方案中，在(zai)1300℃-1700℃的溫度下對所述型(xing)球進行冶煉。

在本發明的一個實施方案中(zhong)，所述輪胎胎面的長度(du)為1mm-10mm。

在本發明的一個實(shi)施方案中，所述輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面在熱解時(shi)還會產生煙氣，用所述煙氣干燥進入所述蓄(xu)熱式快速(su)熱解反應器的所述輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面。

在(zai)本發(fa)明的(de)一個實(shi)施方案中，在(zai)500℃-700℃的(de)溫(wen)度下熱解所述輪胎胎面。

本發(fa)明采用蓄熱(re)式輻射管(guan)作為加熱(re)源，沒有熱(re)載體，工(gong)藝流程得到了極大的簡化。

采(cai)用間接冷卻的方式冷卻高溫半(ban)焦，不僅(jin)回收了高溫半(ban)焦的熱(re)量，還有利于隨時進(jin)行排(pai)料(liao)以及運輸(shu)和進(jin)行下一步(bu)工藝等。

將半(ban)焦、石(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)和粘(zhan)結劑混合后(hou)壓制成型，用于冶煉(lian)電石(shi)(shi)，解決(jue)了半(ban)焦的處理難題，極(ji)大地提高了經濟效益。

本發明使用的(de)(de)熱解反應(ying)器(qi)熱解效(xiao)果好，因此(ci)并(bing)不要求熱解原料需要具有很小的(de)(de)粒徑，減少了(le)前期對原料的(de)(de)處理成本。

附圖說明

圖1為本(ben)發明(ming)一(yi)實施例提供的(de)一(yi)種快速(su)熱解廢舊輪胎的(de)系統的(de)結(jie)構示意圖；

圖(tu)2為(wei)本發明一實施例提(ti)供的(de)一種快速熱解廢舊輪胎(tai)系統的(de)工藝流程圖(tu)。

圖中：1、進料料斗；2、螺(luo)旋(xuan)(xuan)進料器(qi)；3、蓄熱式快速熱解(jie)反應器(qi)；4、螺(luo)旋(xuan)(xuan)出料器(qi)；5、循環泵；6、儲料罐；7、融合成型(xing)裝置；8、密閉式電石爐；9、切割機；10、抽絲(si)機；11、粉碎機；12、磁選機。

具體實施方式

以下結合附圖(tu)和(he)實施例，對(dui)本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)具體實施方(fang)式(shi)進行更(geng)加詳細的(de)(de)說明(ming)(ming)，以便能夠更(geng)好地理解(jie)本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)方(fang)案及其(qi)各個方(fang)面的(de)(de)優點(dian)。然而(er)，以下描述的(de)(de)具體實施方(fang)式(shi)和(he)實施例僅是說明(ming)(ming)的(de)(de)目的(de)(de)，而(er)不是對(dui)本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)限制。

需要說(shuo)明(ming)(ming)的(de)(de)(de)是，本發明(ming)(ming)中(zhong)的(de)(de)(de)“輻射管”指(zhi)得(de)是蓄熱式無熱載(zai)體輻射管。其次，術語“上”、“下”、“左”、“右”等指(zhi)示的(de)(de)(de)方位或(huo)位置(zhi)關系為基于附圖(tu)所示的(de)(de)(de)方位或(huo)位置(zhi)關系，僅是為了便(bian)于描述本發明(ming)(ming)，而不是要求(qiu)本發明(ming)(ming)必須以特定(ding)的(de)(de)(de)方位構造和操作，因此，不能理解為對本發明(ming)(ming)的(de)(de)(de)限制。

如(ru)圖(tu)1所示，本(ben)發明提供(gong)的輪胎胎面熱(re)解系統包括：進料料斗1、螺旋(xuan)(xuan)進料器2、蓄熱(re)式快速(su)熱(re)解反應器3(本(ben)申(shen)請中也簡稱反應器)、螺旋(xuan)(xuan)出料器4、循環泵5、儲料罐6、融合成型裝置7、密閉式電石爐(lu)8、切割機(ji)9、抽絲機(ji)10、粉碎機(ji)11、磁選(xuan)機(ji)12。

進料料斗1具有進料口和出料口。

參考圖(tu)1，本(ben)發明使用(yong)的蓄熱式快(kuai)速熱解(jie)(jie)反應器(qi)3包括反應器(qi)本(ben)體(ti)、輻射管(guan)和擋(dang)板。反應器(qi)本(ben)體(ti)上設有(you)熱解(jie)(jie)原(yuan)料(liao)(liao)入口(kou)(kou)、半焦出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)、燃料(liao)(liao)氣(qi)進(jin)口(kou)(kou)、空氣(qi)入口(kou)(kou)、煙氣(qi)出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)和熱解(jie)(jie)油(you)氣(qi)出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)，其中，熱解(jie)(jie)原(yuan)料(liao)(liao)入口(kou)(kou)與進(jin)料(liao)(liao)料(liao)(liao)斗(dou)1的輪胎胎面(mian)出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)相連。輻射管(guan)為(wei)多個，水平同方向(xiang)間(jian)隔排布在反應器(qi)本(ben)體(ti)的不(bu)同高度，相鄰高度層的輻射管(guan)錯(cuo)列布置。擋(dang)板為(wei)多個，擋(dang)板傾斜設置于兩層輻射管(guan)之間(jian)。輻射管(guan)的上方安(an)裝有(you)頂蓋。

本發明(ming)提供的蓄(xu)熱(re)式熱(re)解反應(ying)器采(cai)用了(le)蓄(xu)熱(re)式無熱(re)載體輻射管加熱(re)技(ji)術(shu)，無需氣、固熱(re)載體，提高了(le)熱(re)解氣的熱(re)值，該反應(ying)器結構簡(jian)單、占地面積小，易于工業(ye)化。

輻(fu)(fu)射管(guan)的(de)(de)上(shang)側的(de)(de)頂(ding)蓋(gai)能有效地起到(dao)保護輻(fu)(fu)射管(guan)不受(shou)受(shou)到(dao)物(wu)(wu)料沖刷，延(yan)長(chang)輻(fu)(fu)射管(guan)的(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)。頂(ding)蓋(gai)的(de)(de)形狀并不需(xu)要(yao)限定，其形狀優(you)選(xuan)為(wei)開口向下且具有一個頂(ding)角(jiao)，這樣設置可(ke)避免輪胎(tai)胎(tai)面(mian)(mian)滯(zhi)留(liu)在(zai)頂(ding)蓋(gai)上(shang)，也可(ke)以對(dui)輪胎(tai)胎(tai)面(mian)(mian)起到(dao)引流作用(yong)(yong)。頂(ding)角(jiao)的(de)(de)角(jiao)度(du)(du)主要(yao)影響(xiang)輪胎(tai)胎(tai)面(mian)(mian)在(zai)頂(ding)蓋(gai)上(shang)停留(liu)的(de)(de)時間(jian)。頂(ding)角(jiao)太大，輪胎(tai)胎(tai)面(mian)(mian)容易堆積到(dao)頂(ding)蓋(gai)上(shang)；太小，輪胎(tai)胎(tai)面(mian)(mian)在(zai)頂(ding)蓋(gai)上(shang)的(de)(de)停留(liu)時間(jian)短，熱解效果不好。頂(ding)蓋(gai)的(de)(de)垂(chui)直截面(mian)(mian)的(de)(de)寬度(du)(du)過長(chang)會影響(xiang)輻(fu)(fu)射管(guan)熱量的(de)(de)有效利用(yong)(yong)，過短對(dui)分(fen)散(san)物(wu)(wu)料的(de)(de)作用(yong)(yong)不大。頂(ding)角(jiao)的(de)(de)角(jiao)度(du)(du)優(you)選(xuan)為(wei)60°-90°，頂(ding)蓋(gai)的(de)(de)垂(chui)直截面(mian)(mian)的(de)(de)寬度(du)(du)優(you)選(xuan)為(wei)輻(fu)(fu)射管(guan)直徑(jing)的(de)(de)1.1-1.5倍。

輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面(mian)(mian)(mian)從入口進(jin)入爐(lu)內中，從上(shang)到(dao)下經過輻射管(guan)后會被(bei)分(fen)散(san)，分(fen)散(san)的(de)(de)物(wu)料如(ru)果(guo)不經過減速或改變方(fang)向則(ze)大部分(fen)會從兩(liang)(liang)根輻射管(guan)中間(jian)(jian)的(de)(de)空(kong)隙落下，既(ji)減少了(le)壁面(mian)(mian)(mian)傳熱(re)效率又縮(suo)短了(le)物(wu)料在(zai)反應(ying)(ying)器(qi)內的(de)(de)停留時間(jian)(jian)，如(ru)果(guo)想增加(jia)(jia)(jia)物(wu)料在(zai)爐(lu)內的(de)(de)熱(re)解(jie)時間(jian)(jian)則(ze)必然要加(jia)(jia)(jia)高反應(ying)(ying)器(qi)的(de)(de)高度，增加(jia)(jia)(jia)占地面(mian)(mian)(mian)積及投資，效益降低。通過模擬發現(xian)，兩(liang)(liang)層(ceng)輻射管(guan)之間(jian)(jian)加(jia)(jia)(jia)入擋(dang)板能有效地的(de)(de)改善對物(wu)料在(zai)反應(ying)(ying)器(qi)3中的(de)(de)分(fen)布，使其充分(fen)打散(san)，最大面(mian)(mian)(mian)積的(de)(de)讓輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面(mian)(mian)(mian)參(can)與爐(lu)內傳熱(re)。

輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)從進料口進入后(hou)，開始下落，碰到(dao)擋板(ban)和(he)頂(ding)蓋(gai)(gai)后(hou)，被(bei)彈(dan)起，然后(hou)再下落；輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)每碰到(dao)一(yi)次擋板(ban)和(he)頂(ding)蓋(gai)(gai)，即(ji)被(bei)彈(dan)到(dao)一(yi)定(ding)高(gao)度，其下落速(su)度被(bei)減緩，因(yin)此，增加(jia)了(le)(le)輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)在熱(re)解反應器(qi)內(nei)的(de)停(ting)留時(shi)間(jian)。而且，擋板(ban)和(he)頂(ding)蓋(gai)(gai)還(huan)起到(dao)對輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)的(de)引流作用，增加(jia)了(le)(le)輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)在反應器(qi)本體內(nei)移動(dong)的(de)距離，這也能增加(jia)輪(lun)胎(tai)(tai)(tai)胎(tai)(tai)(tai)面(mian)在熱(re)解反應器(qi)內(nei)的(de)停(ting)留時(shi)間(jian)。

因此，添(tian)加(jia)擋(dang)板(ban)和(he)頂(ding)蓋(gai)后，反(fan)應器的高(gao)度可降低。若不改(gai)變反(fan)應器本(ben)體(ti)的高(gao)度，添(tian)加(jia)擋(dang)板(ban)和(he)頂(ding)蓋(gai)后，可將輻(fu)射管的垂直間距加(jia)大，從而可減少反(fan)應器內輻(fu)射管的數量。此外，擋(dang)板(ban)還可以起到打(da)散物料的作用，提高(gao)輪胎胎面的熱解效果。

擋板(ban)和頂蓋的材質(zhi)，優選為金屬，金屬的熱傳導性好，能提高輪胎(tai)胎(tai)面(mian)熱解的效果。

擋板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)具體位置(zhi)、形狀并不(bu)需要特別(bie)限定。為了(le)更好的(de)(de)起(qi)到引流的(de)(de)作用，上下(xia)相(xiang)鄰兩層(ceng)的(de)(de)擋板(ban)(ban)(ban)最(zui)(zui)好錯列(lie)布(bu)置(zhi)。擋板(ban)(ban)(ban)可以(yi)根據需要設置(zhi)在(zai)某層(ceng)輻射(she)(she)管的(de)(de)上方或下(xia)方，擋板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)最(zui)(zui)佳位置(zhi)為兩層(ceng)輻射(she)(she)管的(de)(de)正中間，即與上下(xia)兩層(ceng)輻射(she)(she)管之(zhi)間的(de)(de)垂直距離相(xiang)等(deng)。

如圖1所示(shi)，擋(dang)板最好設置在反應器本體(ti)的中下部，最上層(ceng)擋(dang)板位于(yu)反應器本體(ti)高度的1/2-2/3處。

可(ke)將(jiang)(jiang)兩個擋(dang)(dang)板(ban)組(zu)成開口向下的(de)(de)擋(dang)(dang)板(ban)組(zu)件，該開口的(de)(de)角(jiao)度優(you)選為60°-90°；也可(ke)將(jiang)(jiang)擋(dang)(dang)板(ban)的(de)(de)一端連在反應器本(ben)體的(de)(de)內(nei)側壁(bi)上，擋(dang)(dang)板(ban)與(yu)反應器本(ben)體內(nei)側壁(bi)形成15°-60°的(de)(de)夾角(jiao)。圖1所(suo)示(shi)的(de)(de)反應器3包括這兩種設置方式(shi)，需(xu)要說明(ming)的(de)(de)是(shi)，反應器3可(ke)只包括其中一種設置方式(shi)。

如(ru)圖1所(suo)示，上(shang)(shang)述擋(dang)(dang)板(ban)(ban)組件優選(xuan)設置在(zai)(zai)兩個(ge)輻(fu)射(she)管(guan)之間(jian)的(de)(de)空隙的(de)(de)上(shang)(shang)方，其(qi)最佳位置為(wei)兩個(ge)輻(fu)射(she)管(guan)之間(jian)的(de)(de)空隙的(de)(de)正上(shang)(shang)方，即擋(dang)(dang)板(ban)(ban)組件與該兩個(ge)輻(fu)射(she)管(guan)之間(jian)的(de)(de)水(shui)平距離相等，能保(bao)證停留在(zai)(zai)擋(dang)(dang)板(ban)(ban)上(shang)(shang)的(de)(de)輪胎胎面受(shou)熱(re)均(jun)勻。

擋(dang)(dang)(dang)板(ban)的(de)(de)長度優(you)選(xuan)為輻(fu)射(she)管(guan)的(de)(de)直徑(jing)的(de)(de)1-2倍(bei)。擋(dang)(dang)(dang)板(ban)的(de)(de)長度主(zhu)要影響(xiang)輪胎(tai)胎(tai)面(mian)在(zai)擋(dang)(dang)(dang)板(ban)上的(de)(de)停(ting)(ting)(ting)留(liu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)及(ji)輪胎(tai)胎(tai)面(mian)在(zai)反應器內的(de)(de)移動的(de)(de)軌跡。擋(dang)(dang)(dang)板(ban)的(de)(de)長度越(yue)長，輪胎(tai)胎(tai)面(mian)在(zai)擋(dang)(dang)(dang)板(ban)上的(de)(de)停(ting)(ting)(ting)留(liu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)越(yue)長，但輪胎(tai)胎(tai)面(mian)無法均勻的(de)(de)分(fen)散到下層輻(fu)射(she)管(guan)；擋(dang)(dang)(dang)板(ban)的(de)(de)長度越(yue)短，輪胎(tai)胎(tai)面(mian)在(zai)擋(dang)(dang)(dang)板(ban)上的(de)(de)停(ting)(ting)(ting)留(liu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)越(yue)少。

參(can)考圖1，根(gen)據本(ben)發明的實施例，反(fan)應器3和進料(liao)(liao)漏斗1之間還連(lian)接(jie)有螺(luo)(luo)(luo)旋進料(liao)(liao)器2，反(fan)應器3的半焦出(chu)口與(yu)螺(luo)(luo)(luo)旋出(chu)料(liao)(liao)器4相連(lian)。進料(liao)(liao)料(liao)(liao)斗1和螺(luo)(luo)(luo)旋進料(liao)(liao)器2用(yong)于(yu)將(jiang)輪(lun)胎(tai)胎(tai)面(mian)送(song)入反(fan)應器3中(zhong)，螺(luo)(luo)(luo)旋出(chu)料(liao)(liao)器4用(yong)于(yu)將(jiang)輪(lun)胎(tai)胎(tai)面(mian)熱解后(hou)產(chan)生(sheng)的固體產(chan)物(wu)運送(song)至下一(yi)工段。螺(luo)(luo)(luo)旋進料(liao)(liao)器2和螺(luo)(luo)(luo)旋出(chu)料(liao)(liao)器4并不是必要裝置，可(ke)視現場情況和具體的工藝(yi)決定是否要添加(jia)。

螺旋出(chu)料器4還連接有循(xun)環泵(beng)5，用循(xun)環泵(beng)5內冷卻(que)介質與從反(fan)應(ying)器3中排出(chu)的(de)(de)高(gao)溫(wen)半(ban)焦(jiao)換熱，冷卻(que)高(gao)溫(wen)半(ban)焦(jiao)，并回收(shou)熱量。循(xun)環泵(beng)5也不是本發(fa)明必要(yao)的(de)(de)裝置，可根據情(qing)況增減。

如圖1所示，螺(luo)旋出料器4與融合成(cheng)(cheng)型(xing)裝(zhuang)置7相連，半焦、石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)和粘結劑在融合成(cheng)(cheng)型(xing)裝(zhuang)置7中混合均勻(yun)后被壓制成(cheng)(cheng)型(xing)球，再送(song)往密閉式電石(shi)(shi)爐(lu)8中進行(xing)冶煉(lian)，制備電石(shi)(shi)。

輻射管(guan)為公稱直徑為200-300mm的(de)圓(yuan)形管(guan)，左右相鄰的(de)兩輻射管(guan)的(de)水平間距(ju)為200-400mm，上下相鄰的(de)兩輻射管(guan)的(de)豎(shu)直間距(ju)為500-1200mm。

反應器本(ben)體的高(gao)度(du)(du)為(wei)(wei)5-20m、寬(kuan)度(du)(du)(其內壁的寬(kuan)度(du)(du))為(wei)(wei)2-6m、長度(du)(du)(其內壁的長度(du)(du))為(wei)(wei)5-15m，反應器本(ben)體中(zhong)輻射管的層(ceng)數為(wei)(wei)10-25層(ceng)。燃(ran)料氣進口和空(kong)氣入口分別(bie)與輻射管相連。

如圖(tu)1所(suo)示，熱解油氣從右上側部出來，進入(ru)儲料(liao)罐6中儲存，另作他用。

如(ru)圖1所示，進料(liao)料(liao)斗1前還設有(you)切割機(ji)9、抽絲機(ji)10、粉碎機(ji)11和磁選機(ji)12，這(zhe)些裝(zhuang)置都不是系統(tong)必須的裝(zhuang)置，可根據需要進行增減。

圖(tu)2為(wei)本發明提供的(de)(de)利用上(shang)述系(xi)統熱解輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面(mian)的(de)(de)工藝流(liu)程圖(tu)。將(jiang)廢(fei)輪胎(tai)(tai)的(de)(de)圈口切(qie)割下來(lai)，再用抽絲(si)機(ji)(ji)15將(jiang)其中的(de)(de)鋼絲(si)去(qu)除(chu)(chu)，胎(tai)(tai)面(mian)經(jing)粉碎(sui)機(ji)(ji)16粉碎(sui)成1-10mm條(tiao)狀(zhuang)或塊狀(zhuang)。把處理后(hou)的(de)(de)輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面(mian)經(jing)過磁選機(ji)(ji)17去(qu)除(chu)(chu)里面(mian)的(de)(de)鐵粉后(hou)送(song)入進(jin)料(liao)料(liao)斗1中，經(jing)螺旋輸送(song)機(ji)(ji)2送(song)入反應器3中。

在反應器(qi)3內均(jun)勻布(bu)(bu)置了蓄熱式輻(fu)射(she)管，輻(fu)射(she)管截面(mian)設計成圓形，有利(li)于(yu)減少物料堆積，實現物料在反應器(qi)中均(jun)布(bu)(bu)和(he)下落。物料在熱解反應器(qi)中停留(liu)(liu)時間通過反應器(qi)布(bu)(bu)置的(de)檔板來(lai)(lai)調(diao)節，根(gen)據布(bu)(bu)置檔板的(de)形狀(zhuang)大小和(he)角度來(lai)(lai)調(diao)整停留(liu)(liu)時間。輻(fu)射(she)管采取蓄熱式，利(li)用(yong)輻(fu)射(she)管頻繁(fan)快速切向的(de)方式，單根(gen)輻(fu)射(she)管上的(de)溫度差不大于(yu)30℃，使之能為(wei)給(gei)熱解提(ti)供均(jun)勻穩定的(de)溫度場。

熱解后的(de)半焦(jiao)由螺(luo)旋出料器(qi)4排出，在螺(luo)旋出料器(qi)4的(de)管內有循環冷(leng)(leng)卻水(shui)進行(xing)(xing)間壁(bi)換熱冷(leng)(leng)卻，高(gao)溫(wen)半焦(jiao)由循環冷(leng)(leng)卻介質冷(leng)(leng)卻后行(xing)(xing)成冷(leng)(leng)態半焦(jiao)。

冷態半(ban)焦作為原(yuan)料之一與粉(fen)狀石(shi)灰石(shi)、粘結劑一起形成(cheng)混合物，將(jiang)得到(dao)的混合物進行成(cheng)型(xing)處(chu)理(li)，從而可(ke)以得到(dao)型(xing)球；將(jiang)得到(dao)的型(xing)球加入到(dao)密(mi)閉式電(dian)石(shi)爐8中，在1300-1700℃的高(gao)溫下(xia)冶煉，制備電(dian)石(shi)。

進(jin)入反應器(qi)3中的輪胎(tai)胎(tai)面的粒徑優選為1-10mm，太(tai)(tai)大(da)，熱(re)解的效果的不好；太(tai)(tai)小，預處(chu)理費(fei)時費(fei)力。

熱解(jie)產生的熱解(jie)油氣輸(shu)送至儲料(liao)罐6中儲存(cun)。

熱(re)解輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面時，將(jiang)輻射管的(de)管壁溫(wen)度控制在550-700℃范圍，輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面在反應(ying)器3中(zhong)自(zi)上而下停留5-10s，被加熱(re)到(dao)550-650℃，進行熱(re)解。燃氣入口(kou)和(he)空氣入口(kou)分別和(he)輻射管相連，在輻射管內(nei)燃燒，產生的(de)熱(re)煙氣經與空氣換熱(re)后，降溫(wen)至約200℃。熱(re)煙氣可(ke)用來干燥進入反應(ying)器3的(de)輪胎(tai)(tai)胎(tai)(tai)面，進一步提高了(le)反應(ying)器效率和(he)燃燒效率。

由于(yu)每根輻(fu)射管可單獨控溫，可將(jiang)(jiang)反應器3自上(shang)而下分為三個區(qu)(qu)：干燥(zao)(zao)(zao)脫(tuo)(tuo)水區(qu)(qu)、熱解反應區(qu)(qu)、半焦(jiao)生(sheng)成(cheng)區(qu)(qu)。將(jiang)(jiang)干燥(zao)(zao)(zao)脫(tuo)(tuo)水區(qu)(qu)的(de)(de)(de)溫度(du)控制在700℃左(zuo)右(you)。將(jiang)(jiang)干燥(zao)(zao)(zao)脫(tuo)(tuo)水區(qu)(qu)的(de)(de)(de)溫度(du)設(she)置得較高的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是為了快速脫(tuo)(tuo)去入爐(lu)料(liao)所含的(de)(de)(de)水分，此(ci)外還可以減少干燥(zao)(zao)(zao)脫(tuo)(tuo)水區(qu)(qu)長(chang)度(du)。將(jiang)(jiang)熱解反應區(qu)(qu)的(de)(de)(de)溫度(du)控制為500-700℃、半焦(jiao)成(cheng)熟區(qu)(qu)的(de)(de)(de)溫度(du)為500-600℃。

下面參考(kao)具體(ti)實施例，對(dui)本發明進行說(shuo)明。下述(shu)實施例中(zhong)所(suo)取工(gong)藝條件數值(zhi)均為示例性的，其可取數值(zhi)范圍如(ru)前述(shu)發明內容中(zhong)所(suo)示。下述(shu)實施例所(suo)用的檢(jian)測方法均為本行業常規的檢(jian)測方法。

實施例

利用圖1所示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)對廢舊輪(lun)胎進行(xing)處理。反(fan)應(ying)器3中，由兩(liang)個(ge)擋(dang)板(ban)組(zu)成開(kai)口(kou)向下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擋(dang)板(ban)組(zu)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)90°，擋(dang)板(ban)與反(fan)應(ying)器本體內側壁形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾角為(wei)(wei)(wei)(wei)60°，頂蓋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頂角為(wei)(wei)(wei)(wei)80°，頂蓋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)垂直(zhi)(zhi)(zhi)截面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)330mm，擋(dang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)均為(wei)(wei)(wei)(wei)450mm，輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)均為(wei)(wei)(wei)(wei)是公稱直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)300mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形管(guan)(guan)，左右相(xiang)鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)間距為(wei)(wei)(wei)(wei)400mm，上下相(xiang)鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)豎(shu)直(zhi)(zhi)(zhi)間距為(wei)(wei)(wei)(wei)1200mm。反(fan)應(ying)器本體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)20m、內壁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)6m、內壁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)15m，有20層輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)。

熱解工藝流程如(ru)圖2所(suo)示(shi)，具體(ti)如(ru)下(xia)：

將廢輪胎的(de)(de)圈口(kou)切割下來，再用抽絲(si)機(ji)15將其(qi)中(zhong)的(de)(de)鋼絲(si)去(qu)除(chu)，胎面經粉碎機(ji)16粉碎，再用磁選(xuan)(xuan)機(ji)17去(qu)除(chu)里(li)面的(de)(de)鐵粉，選(xuan)(xuan)取(qu)1-10mm條狀或塊狀輪胎胎面，送入進(jin)料(liao)料(liao)斗1中(zhong)，經螺旋進(jin)料(liao)器2送入反應器3中(zhong)。

每根輻射管(guan)單獨(du)控溫(wen)，反(fan)應器(qi)自上(shang)而(er)下設有三(san)個區(qu)(qu)(qu)(qu)：干燥脫水(shui)區(qu)(qu)(qu)(qu)、熱(re)解反(fan)應區(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)半(ban)焦生(sheng)成區(qu)(qu)(qu)(qu)。往(wang)輻射管(guan)中分別(bie)通入燃料(liao)氣和(he)空(kong)氣，將干燥脫水(shui)區(qu)(qu)(qu)(qu)的溫(wen)度控制在700℃、熱(re)解反(fan)應區(qu)(qu)(qu)(qu)的溫(wen)度在控制650℃，半(ban)焦成熟區(qu)(qu)(qu)(qu)的溫(wen)度控制在550℃。輪胎(tai)胎(tai)面(mian)自上(shang)而(er)下依次通過(guo)(guo)干燥脫水(shui)區(qu)(qu)(qu)(qu)、熱(re)解反(fan)應區(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)半(ban)焦生(sheng)成區(qu)(qu)(qu)(qu)，完成熱(re)解過(guo)(guo)程。

熱解產生的(de)(de)(de)熱解油氣輸送至儲料(liao)(liao)罐6中(zhong)儲存。熱解后的(de)(de)(de)半(ban)焦(jiao)由螺旋(xuan)出(chu)料(liao)(liao)器(qi)4排出(chu)，在(zai)螺旋(xuan)出(chu)料(liao)(liao)器(qi)4的(de)(de)(de)管內(nei)有(you)循(xun)環冷卻水(shui)進行間(jian)壁換熱冷卻，高(gao)溫半(ban)焦(jiao)由循(xun)環冷卻介(jie)質(zhi)冷卻后行成冷態半(ban)焦(jiao)。冷態半(ban)焦(jiao)作(zuo)為原料(liao)(liao)之一與粉狀石灰石、瀝青一起形成混(hun)合物，將(jiang)得到的(de)(de)(de)混(hun)合物進行成型(xing)處理，從而可以得到型(xing)球(qiu)；將(jiang)得到的(de)(de)(de)型(xing)球(qiu)加入到密閉式電石爐(lu)8中(zhong)，在(zai)1300℃的(de)(de)(de)高(gao)溫下(xia)冶(ye)煉，制備電石。

熱解還會產生煙(yan)(yan)氣，煙(yan)(yan)氣從(cong)煙(yan)(yan)氣出口(kou)中排出反應器本體外，煙(yan)(yan)氣與空氣換熱后(hou)會降溫至200℃左右。將(jiang)降溫后(hou)的煙(yan)(yan)氣用于(yu)干燥進(jin)入(ru)反應器3的輪(lun)胎(tai)胎(tai)面，這樣能進(jin)一(yi)步提高反應器效率(lv)和(he)燃燒效率(lv)。

本實施(shi)例(li)具體的工藝參數請(qing)見表1。表2為(wei)本實施(shi)例(li)的物(wu)料平衡表。

表1 工藝參數

表2 物料平衡表

從表(biao)2可知，本發明(ming)提供的(de)系統能有(you)效的(de)熱解輪胎胎面(mian)。

綜上可(ke)知，本發明(ming)采用(yong)蓄熱(re)式輻射管作為加熱(re)源，沒有熱(re)載(zai)體，工(gong)藝流(liu)程得到(dao)了(le)極大的簡化。

采用間接(jie)冷卻的方(fang)式冷卻高(gao)溫半焦(jiao)(jiao)，不(bu)僅回收了高(gao)溫半焦(jiao)(jiao)的熱量，還有利于隨時進(jin)(jin)行(xing)排料以及(ji)運(yun)輸和進(jin)(jin)行(xing)下一步工藝等。

將半(ban)焦(jiao)(jiao)、石(shi)灰石(shi)和粘結劑(ji)混合后壓制成型，用于冶(ye)煉(lian)電(dian)石(shi)，解(jie)決了半(ban)焦(jiao)(jiao)的處(chu)理難題(ti)，極大地提高了經濟效益。

本發(fa)明使用的(de)熱(re)解(jie)反應器熱(re)解(jie)效果好，因此并不(bu)要(yao)求熱(re)解(jie)原料需要(yao)具有很(hen)小的(de)粒徑，減少了前期對原料的(de)處理(li)成本。

本發(fa)明提供的蓄(xu)熱(re)(re)(re)式熱(re)(re)(re)解反應(ying)(ying)器(qi)采用了(le)蓄(xu)熱(re)(re)(re)式無熱(re)(re)(re)載體輻射管加(jia)熱(re)(re)(re)技(ji)術，無需氣(qi)、固熱(re)(re)(re)載體，提高了(le)熱(re)(re)(re)解氣(qi)的熱(re)(re)(re)值，該反應(ying)(ying)器(qi)結(jie)構簡單、占地面(mian)積小，易于工業(ye)化。

其次，反(fan)應器(qi)內(nei)設(she)置(zhi)了(le)擋(dang)(dang)板，擋(dang)(dang)板能增(zeng)加(jia)(jia)(jia)輪胎胎面(mian)在熱解反(fan)應器(qi)內(nei)停留(liu)的(de)(de)時間。因(yin)此(ci)，添(tian)加(jia)(jia)(jia)擋(dang)(dang)板后，反(fan)應器(qi)的(de)(de)高度可降低。若不改變反(fan)應器(qi)本體的(de)(de)高度，添(tian)加(jia)(jia)(jia)擋(dang)(dang)板后，可將輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)的(de)(de)垂(chui)直間距加(jia)(jia)(jia)大，從而可減(jian)少反(fan)應器(qi)內(nei)輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)的(de)(de)數(shu)量。而且，擋(dang)(dang)板還可以(yi)起(qi)到打散物(wu)料的(de)(de)作用(yong)，提高輪胎胎面(mian)的(de)(de)熱解效果。此(ci)外，輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)上方安裝有(you)(you)頂(ding)蓋(gai)，頂(ding)蓋(gai)能有(you)(you)效地起(qi)到保(bao)護輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)不受(shou)受(shou)到物(wu)料沖刷(shua)，延長輻(fu)(fu)射管(guan)(guan)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命。

需要(yao)說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)的(de)(de)是，以上(shang)參照附圖所描述的(de)(de)各個實施(shi)例(li)(li)僅用以說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)本發(fa)明(ming)(ming)而(er)非限制(zhi)本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)范(fan)(fan)圍，本領域的(de)(de)普通技術人(ren)員應當(dang)理解，在不脫離本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)精神和(he)范(fan)(fan)圍的(de)(de)前提下對(dui)本發(fa)明(ming)(ming)進行的(de)(de)修改或(huo)者等同(tong)替換，均(jun)應涵(han)蓋在本發(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)范(fan)(fan)圍之內。此(ci)外，除(chu)非特別說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)，那么任(ren)何實施(shi)例(li)(li)的(de)(de)全(quan)部(bu)(bu)或(huo)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)可結合任(ren)何其它實施(shi)例(li)(li)的(de)(de)全(quan)部(bu)(bu)或(huo)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)來使(shi)用。