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橡胶轮胎氮气硫化的工艺优点介绍

分类:
行业新闻
发布时间:
2020/10/09 12:49
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当前,国内轮胎行业的主导硫化工艺系采用双模定型硫化机。外温、外压由高压(1.6MPa~1.9MPa)饱和蒸汽提供;而内温、内压则由过热水提供,二者的热能都来自燃煤锅炉。

这种装置对环境造成的污染大,且热能输送过程中需配置众多设备(如输送管道、阀门等)。此种传统工艺的资源消耗大,以20T燃煤锅炉计算,一天需耗水480T,燃煤16.7T。氮气硫化则是对上述传统加热、加压方式的革新。据资料介绍,国外主要轮胎企业已有3/4的轿车胎、轻卡胎和1/4的载重胎已改成以氮气为主要加热介质,体现了节能和延长胶囊使用寿命两大优点,这种新工艺已开始在国内应用和推广。


目前应用比较成熟的“氮气硫化”工艺,主要是将氮气充入胶囊,以取代原来的过热水。氮气的优点是热容和分子量小,不会因充入后吸热而降低温度。具体操作程序是生胎人模后,先用低压(0.03MPa~0.3MPa)蒸气充入定型并合模,接着以高压(1.4MPa~1.7 MPa)蒸汽吹入胶囊,吹入时间一般持续2min~8min,待蒸气充人量可确保硫化周期结束前胶囊内温度不低于150℃即可。

 

接着,立即将作为保压介质的氮气充人胶囊,以保证硫化全过程所需之压力。硫化结束后将混合气体排出、开模、卸胎。由此可见,所谓“氮气硫化”实际上并非纯氮硫化,而是先由饱和蒸汽完成升温,然后充入纯氮升压、保压,待硫化结束后,将氮气,蒸汽混合气体一起排放出来。


由于“氮气硫化”采用“分离”式加热加压方法,所以具有以下优点:


1.无需配置过热水加热、增压系统,从而降低了投资额,能耗及后处理配置成本。
2.由于氮是惰性气体,可延缓胶囊的老化历程,使胶囊的使用寿命增加25% ~100%。同时,也消除了管道的剥蚀,减少停机和日常维护工作量。
3.硫化后的废气不含有害物质,可直接排人大气,节省排污处理费用,又有利于环境保护。
硫化用氮气的质量要求较高,其纯度至少要达到99.99%,最好达到99.999%。

近年来,我国轮胎行业对“氮气硫化”工艺又作了新的改进和尝试,与现行的“氮气硫化”相比,有两点不同:
1.充入的氮气预先加热到硫化所需温度,这样就无需先充人饱和蒸汽,由纯热氮气一揽子完成胶囊的加热与升压、保压任务。
2.外温改用远红外加热,远比蒸汽加热简单,且不需要压力容器,也无爆破或热泄漏问题。