程源

(北京化工大學(xué)，北京 100029)

輪胎循環(huán)利用技術(shù)裝備現(xiàn)狀與展望

Situation and prospects of tire recycling technology and equipment

程源

(北京化工大學(xué)，北京 100029)

我國每年生產(chǎn)的新輪胎已連續(xù)10年世界第一，每年產(chǎn)生汽車的廢舊輪胎占全世界總量的1/10，輪胎的翻新是輪胎循環(huán)利用之首選。輪胎循環(huán)利用包括：舊胎翻新、廢胎制膠粉和再生膠，不能再生的則裂解回收?，F(xiàn)就輪胎循環(huán)利用技術(shù)的現(xiàn)狀與展望做下簡單的論述。

輪胎循環(huán)利用；輪胎翻新；再制造；技術(shù)；廢輪胎；展望

輪胎循環(huán)利用，包括舊胎翻新、廢胎制膠粉和再生膠，不能再生的則裂解回收（油、炭黑和鋼絲）。

中國每年生產(chǎn)的新輪胎，已連續(xù)10年世界第一，每年產(chǎn)生的廢輪胎也是全球最多。廢舊輪胎3億多條/年，世界則30多億條/年，這里還僅指汽車輪胎，不含更大量的自行車、三輪車和力車胎及摩托車輪胎。如何清潔再生并高附加值化利用，已列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，且屬于“重要資源循環(huán)利用重點(diǎn)工程”，并已列入國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)法。為此，國家發(fā)改委會同有關(guān)部門制定了重大工程實(shí)施方案，其中包含了“城市礦產(chǎn)、再制造、產(chǎn)業(yè)廢棄物資源化利用和廢棄商品回收體系建設(shè)”等四大領(lǐng)域，重點(diǎn)集中在“技術(shù)推廣和裝備產(chǎn)業(yè)化”?！皩?shí)施方案”是根據(jù)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（國發(fā)[2012]28號）和《循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》（國發(fā)[2013] 5號）的重點(diǎn)部署，目的是加快發(fā)展循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)，以調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，推動節(jié)能減排和建設(shè)生態(tài)文明，實(shí)現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳的健康發(fā)展。

1 翻胎的現(xiàn)狀和展望

1.1 情況與現(xiàn)狀

輪胎翻新，又稱輪胎再制造，是輪胎循環(huán)利用之首選。采用現(xiàn)代翻新技術(shù)，翻新輪胎壽命可與新胎等同。好的翻新胎，壽命還可超過新胎25%～45%（預(yù)硫化胎面單獨(dú)壓制，其壓力可高1倍，故更耐磨）。因此，發(fā)達(dá)國家載重輪胎的翻新率已超過90%，世界平均值也已達(dá)到50%，我國尚不達(dá)其5%。

尤其在節(jié)能減排方面，與同規(guī)格的新胎相比，可節(jié)省橡膠和其他原材料70%（鋼絲或纖維骨架100%），加工費(fèi)用和能耗節(jié)約3/4。若能翻新3次，則可減排3/4（1條頂4條用，廢胎生成量減少了3/4）。難怪歐美的載重替換胎翻新率已幾乎達(dá)到100%，轎車替換胎翻新率也已占在60%以上。我國由于高速公路超載且超時并超速行駛，胎體多被壓壞，可翻新胎尚不到1%。更大的差距還在于管理。對此，美國有總統(tǒng)令，輪胎不可一直使用到報廢：花紋到了磨耗極限，必須送去翻新；歐洲有年檢和保險強(qiáng)制措施：花紋超過磨耗極限，年檢不通過，保險也不理賠。

我們要與世界接軌，要建生態(tài)文明和美麗中國，就必須節(jié)能減排和綠色低碳，其中，固體廢棄物減量化和再利用，是其重要一環(huán)。與之相反，我國不僅不鼓勵翻胎，還在前年出臺新的“使用條件”——GB 7258—2012《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》，其中的第9.1.1.2條規(guī)定“公路客車、旅游客車和校車的所有車輪及其他機(jī)動車的轉(zhuǎn)向輪，不得裝用翻新的輪胎”。此國家標(biāo)準(zhǔn)一出臺，我國翻胎行業(yè)普遍感到?jīng)]有出路了。本來就都“無米之炊”，僅靠翻新城市公共汽車、旅行車、公路長途客車等無超載的輪胎，現(xiàn)在竟然不讓使用翻新輪胎？更有甚者，京張高速公路，據(jù)此，曾一律不準(zhǔn)使用翻新胎，否則罰款。

針對目前本行業(yè)現(xiàn)狀，翻胎行業(yè)的主管產(chǎn)業(yè)部門——國家工業(yè)與信息化部節(jié)能與資源綜合利用司，為規(guī)范行業(yè)管理，確保質(zhì)量和安全，先后制訂了《廢舊輪胎綜合利用指導(dǎo)意見》及其實(shí)施細(xì)則——《輪胎翻新行業(yè)準(zhǔn)入條件》和《廢輪胎綜合利用行業(yè)準(zhǔn)入條件》。這應(yīng)該是“尚方寶劍”，行業(yè)協(xié)會也據(jù)此與交通部和國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會交涉，并反復(fù)溝通，建議此《使用條件》暫緩執(zhí)行，并盡快修訂。之后，交通部道路運(yùn)輸司的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)還考察了2家有代表性的翻胎廠（1家是全部美國進(jìn)口的技術(shù)與裝備，另1家為全部國產(chǎn)化的技術(shù)與設(shè)備。前者翻胎能力6萬條/年，后者翻胎能力10萬條/年），此次考察目的是翻胎的使用可靠性和低碳節(jié)能。看后認(rèn)為：達(dá)到準(zhǔn)入條件的翻胎，檢測手段和質(zhì)量可靠，可確保行駛安全。因其節(jié)能顯著，準(zhǔn)備上報國家財政部，使用翻新胎發(fā)放節(jié)能補(bǔ)貼（折算節(jié)約1 t標(biāo)煤，補(bǔ)貼600元）。由此，交通運(yùn)輸使用的輪胎，就會主動“送翻”，并積極“用翻”，這對提高我國的翻新率，尤其是提倡使用和推廣翻新胎，及時加注了強(qiáng)心劑，對修訂“使用條件”，亦等于加上了“配重”?？梢姡邔?dǎo)向，至關(guān)重要。前者，“山窮水盡疑無路”，后者，“而今邁步從頭越”。

然而，兩年過去了，還迫切希望上述政策導(dǎo)向，盡快落到實(shí)處，執(zhí)行到位。2013年翻胎產(chǎn)量約1 800萬條，市場仍處于供求失衡。因翻新胎價格僅是新胎之半，城市的載重（如垃圾車、清潔車、搬家車等）和公共汽車，普遍愿意使用翻新胎，且都主動送去翻新（屬于來胎加工）。高速路上的運(yùn)輸車，因翻新胎價格便宜，且壽命延長，也想買翻新胎，但買不到（國外售胎點(diǎn)都是新胎和翻新胎一起賣，2013產(chǎn)生廢舊輪胎近3.5億條，而我國年產(chǎn)新輪胎4.5億多條，翻胎產(chǎn)量才1 800萬條，僅占翻舊輪胎1/20，可翻新率尚不到4%?，F(xiàn)我國翻胎企業(yè)已越千家，產(chǎn)量不高，產(chǎn)能卻很大，若可翻新的胎源供應(yīng)充足，翻胎產(chǎn)量可達(dá)1億條（30%），盡管這樣我國翻胎比例也還沒達(dá)到世界平均水平。之所以可翻胎源不足，“罪魁禍?zhǔn)住笔枪肥召M(fèi)、車輛超載（不超載則賠錢），導(dǎo)致輪胎一次性報廢。若不取消公路收費(fèi)，不僅壓壞汽車和輪胎，還壓壞公路和橋梁，實(shí)在得不償失。否則，我們的公路載重輪胎，翻新率也能達(dá)到50%（與國際平均相平），現(xiàn)我國公路大客的翻新率已達(dá)80%以上?，F(xiàn)今轎車輪胎翻新，也已實(shí)現(xiàn)“零”的突破，不過，僅有出租車在積極使用，私家車推廣，還需一個艱難的過程。這不僅是“不差錢”的問題，而需環(huán)保意識和生態(tài)文明的提升。歐洲轎車輪胎的替換用翻新胎是32%。安全更不成問題，現(xiàn)在飛機(jī)都普遍用翻新胎。

1.2 科技與創(chuàng)新

今天的中國翻胎，技術(shù)和裝備已提升到世界先進(jìn)，甚至國際領(lǐng)先水平，2013年和2014年已分別獲得了兩項省部級科技進(jìn)步1等獎（前者國際先進(jìn)，后者國際領(lǐng)先，另獲2、3等獎多項），今明年上報國家，有望獲得國家級大獎。今年新鑒定的翻胎胎面摻入短纖維，并設(shè)計出特殊的取向擠出機(jī)頭，讓短纖維徑向取向（即垂直于地面），使胎面更耐磨，現(xiàn)已用轎車胎的預(yù)硫化胎面，此乃國內(nèi)外首創(chuàng)，國際領(lǐng)先水平。

2012年工程輪胎翻新，進(jìn)步最大，現(xiàn)新胎能做多大，翻新都可以翻。目前世界最大是63″（輪輞直徑），我們尚不能生產(chǎn)，第二大的57″，國內(nèi)質(zhì)量也未過關(guān)，兩者都被稱為特巨型輪胎，輪胎外徑5 m多，單胎承重60～90 t，進(jìn)口價40～50萬元/條，翻新一條15～20萬元，當(dāng)前，特巨型子午線工程輪胎無模翻新技術(shù)，經(jīng)查新和鑒定，已達(dá)國際領(lǐng)先水平。

現(xiàn)今的翻胎已普及“冷翻法”——預(yù)硫化胎面翻新法，包括全部子午線載重輪胎以及全鋼真空胎，已形成完整的自有技術(shù)體系和工藝裝備（且已出口到發(fā)達(dá)國家）。原有的整胎模壓熱翻法，僅限于非公路輪胎使用。非法的各種模壓“套頂胎”也已禁于《準(zhǔn)入條件》之外，因預(yù)硫化胎面是用平板壓機(jī)（帶模具）單獨(dú)加溫并加壓硫化的，其溫壓是分開的，而整體模壓（用過熱水或蒸汽加熱并加壓），溫壓相互關(guān)聯(lián)，選定硫化溫度，則壓力就不能再提高。因壓力高，才更耐磨，故冷翻比熱翻好，且耐磨壽命比新胎還高。故翻胎“加壓提壽”之法，新胎制造業(yè)可借鑒。即：新胎分兩步成型并硫化，第一步做胎體；第二步做胎面，兩者用中墊膠連起來（僅需低溫罐式硫化）。依此，活絡(luò)膜及硫化機(jī)都可省掉。

1.3 預(yù)測與展望

“十二五”規(guī)劃現(xiàn)已過去3年多了，實(shí)現(xiàn)2015年25%的翻新率，預(yù)測絕對實(shí)現(xiàn)不了。指標(biāo)修訂的不算高，仍低于世界中檔水平，但措施跟進(jìn)不了?！笆晃濉辈?.5%，“十二五”第一年5%，第二年又回到4%（受使用條件影響），還有不到兩年的時間，翻5番是不可能的。若仍然不能修訂或撤銷“使用條件”更不解決公路超載和無胎可翻的老大難，可能“十二五”末，翻新率還會像“十一五”那樣，在4%～5%間徘徊。

工程輪胎的翻新率可達(dá)30%，甚至以上。因其推行礦山輪胎承包，翻胎廠派人去礦上監(jiān)管。輪胎該翻的翻，該換的換，避免一駛到廢。加之，已在推廣的無模刻花罐式翻新，更加之巨型工程輪胎翻新附加值高，利潤好，胎源又有保證，故其達(dá)標(biāo)甚至超標(biāo)，都不成問題。一般的工程輪胎翻新，因有非公路輪胎的特殊加固修補(bǔ)技術(shù)，原本不能翻新的廢胎，亦可特殊翻新并排上用場（非公路用），故好于公路載重輪胎。至于轎車輪胎，雖然“十一五”就實(shí)現(xiàn)了“零”的突破，但僅限于出租車，大頭的私人和公車還沒使用，為促進(jìn)低碳減排和生態(tài)文明，建議公車先帶頭使用，以推進(jìn)小轎車胎的翻新率。不是為了省錢，還是為了節(jié)能和減排。

展望未來，中國的翻胎要與世界接軌，摘掉世界最低的落后帽子，“十二五”是重要的五年，而“十二五”末規(guī)劃翻新率25%，還不到一半的世界平均水平。若連此都達(dá)不到，那就會讓世人恥笑！當(dāng)前，首要任務(wù)是大力提高翻新率，并推進(jìn)廢輪胎減量化。為此，要向上游，推動可翻新輪胎的翻新次數(shù)，并納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)；再向下游，督促嚴(yán)格執(zhí)行磨耗極限（像歐洲那樣，要有強(qiáng)制措施）。同時，必須嚴(yán)禁超載、超速和超時運(yùn)行（保護(hù)胎體），并列入強(qiáng)制法規(guī)，且有嚴(yán)厲的懲罰手段。這樣，即可從源頭到使用終端，解決無胎可翻及胎源短缺的局面。不解決當(dāng)前的無米之炊，提高翻新率，規(guī)劃只是一張畫餅。如此緊迫，必須經(jīng)過中央決策層，否則，必然是回天無力。

展望未來，翻胎業(yè)必然應(yīng)有一個快速發(fā)展階段，政策到位、技術(shù)到家、只欠胎源。在“十二五”開局之年，工信部就公告了《廢舊輪胎綜合利用指導(dǎo)意見》，并在去年公告了《輪胎翻新行業(yè)準(zhǔn)入條件》，在此之前，國家還出臺了《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《國家能源節(jié)約法》和《國務(wù)院節(jié)能減排工作方案》。然而，這些都約束不了公路收費(fèi)和運(yùn)輸超載。很可惜，工信部的節(jié)能與資源利用司僅僅是翻胎行業(yè)的上級歸口單位，管得了翻胎，管不了公路，更管不了超載。沒有可翻胎源，一切都是空談。

展望全球，翻胎已不再是“修舊利廢”，舊胎再制造將與新輪胎制造兩腿并行（不能單腿跳），制造和再制造都要考慮節(jié)約資源并減少廢胎排放，實(shí)踐證明，翻胎是最大節(jié)能、最好環(huán)保、最優(yōu)低碳。當(dāng)前國家每年進(jìn)口石油超過了56%，進(jìn)口橡膠高達(dá)75%，而合成1 t橡膠，需耗8 t原油。如此驚天的警戒數(shù)字，再不可等閑視之。如多使用1條翻新胎，即比使用1條新輪胎，節(jié)省3/4的橡膠；試問：我們還坐得住嗎？怎么辦？事在人為，腳在路上，路在腳下！

2 再生膠的現(xiàn)狀與展望

2013年圍繞著技術(shù)創(chuàng)新，廢輪胎回收利用有史以來第一次闖出了“國際領(lǐng)先水平”，對再生膠也可刮目相看了，新疆吐魯番常壓連續(xù)脫硫令世人矚目，武時家也因此被中石化評選為“全國石油化工先進(jìn)科技工作者”，還在人民大會堂領(lǐng)了獎。人們期待他，普遍開花，盡快推廣，而不是一花獨(dú)放。中國的再生膠，乃世界獨(dú)大（占90%），也是中國獨(dú)好（占廢膠利用85%），然而，卻被看成環(huán)?！白钤恪?，因一票否決，河北玉田窩落沽鎮(zhèn)被中央“焦點(diǎn)訪談”曝光，350多家廢輪胎處理企業(yè)，同時被拉閘關(guān)停，這也是驚動全國，影響世界的。全國乃至全球最大的廢輪胎集散和加工處理基地，一夜之間，偃旗息鼓了，這說明，用了幾十年的“脫硫罐”該被取而代之了?，F(xiàn)全國各地新上再生膠企業(yè)用罐者，一律不通過環(huán)評。

其實(shí)，按當(dāng)今的環(huán)保技術(shù)，再生膠實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)并不難，三河長城橡膠公司的王萬友，環(huán)保搞得好，已全部淘汰了脫硫罐。就是脫硫罐排放達(dá)標(biāo)也不難，花了幾百萬元，南通回力倪雪文就改造達(dá)標(biāo)了。難的是小再生膠沒有錢，原來再生膠增值稅全免（17%就是利潤），現(xiàn)在，達(dá)不達(dá)標(biāo)稅都不免，上環(huán)保設(shè)備沒有積極性，再加上，廢輪胎不能進(jìn)口（廢紙和廢塑料都可進(jìn)口），原材料出現(xiàn)嚴(yán)重的“剪刀差”，進(jìn)口廢輪胎落地價300元/ t（人民幣），而國產(chǎn)廢鋼絲輪胎則要1 800元/ t，（最高時曾達(dá)2 200元/ t）。再生膠不賺錢，哪有錢去上環(huán)保？本來喊了幾年的“以機(jī)代罐”（前者常壓連續(xù)，無廢水無排氣；后者高壓間歇加水排氣，環(huán)保和污染天壤之別，為什么“以機(jī)代罐”推不動？又為什么連改造也改不動？現(xiàn)實(shí)的例子是玉田高世興，中央曝光的300多家，唯獨(dú)他沒有被拉閘限電。因為他上了五條以機(jī)代罐連續(xù)生產(chǎn)線，來檢查時，脫硫罐沒開，環(huán)保達(dá)標(biāo)，而這次工信部“準(zhǔn)入”，已評審過關(guān)，環(huán)保部會簽，派人去抽查，正趕上“機(jī)罐”同開，又有脫硫罐在出料，車間烏煙瘴氣，第一批準(zhǔn)入名單給拉下來了。再有就是淘汰煤焦油（軟化劑奇臭無比），至今淘汰不下去，因為煤焦油便宜且再生膠強(qiáng)力高。僅由此兩點(diǎn)，說明再生膠人的環(huán)保意識不強(qiáng)，不強(qiáng)制不行。應(yīng)如滄州那樣不環(huán)保就別生產(chǎn)，當(dāng)然，以機(jī)代罐也還不夠完善（門尼黏度反彈）。

山西康樂公司的胡康福，常壓連續(xù)脫硫生產(chǎn)線搞得很紅火，就他來說：生產(chǎn)的最多，市場也占最大。但發(fā)展的后勁不強(qiáng)，繼續(xù)研發(fā)的能力不高， 工藝難題：如脫硫劑、脫硫促進(jìn)劑及脫硫穩(wěn)定劑（抗返原劑），仍無力研究，致使門尼反彈（存放變硬）。展望康樂，在今年的國家發(fā)改委的“實(shí)施方案”中，應(yīng)爭取得到國家支持，建成“以機(jī)代罐”的“核心裝備研發(fā)中心”，和“裝備制造示范基地”，并起到了龍頭的作用。日前，在宿遷鑒定了節(jié)能環(huán)保型廢橡膠動態(tài)脫硫串聯(lián)冷卻新技術(shù)，解決了再生膠清潔生產(chǎn)難題，做到了沒有廢氣和廢水排放，并做到了節(jié)水、節(jié)能和降耗。屬國內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。有此新技術(shù)，我國的再生膠將可走向世界，真正成為世界的龍頭。

3 膠粉的現(xiàn)狀和展望

膠粉因系彈性粒子，且常溫粉碎很難超過30目，故應(yīng)用受限（僅占5%）。但新近加入裂解炭黑，一起研磨可達(dá)100目，這樣，就可代替再生膠而直接摻用。若此技術(shù)得以推廣，并工業(yè)化生產(chǎn)，則膠粉循環(huán)利用的比重可以大大提升。更因其粉碎僅是物理過程，比化學(xué)法再生膠更環(huán)保，且更節(jié)能。故其前景更看好。

4 熱裂解的現(xiàn)狀與展望

2013年我國橡膠裂解，從全面取締“土法煉油”，到熱解工業(yè)化生產(chǎn)，取得了長足的進(jìn)步。上海金匙公司在啟東建成工業(yè)化熱解生產(chǎn)線，經(jīng)國家工信部鑒定（國際先進(jìn)水平），被定為國家示范基地，其全套設(shè)備已列入工信部優(yōu)秀目錄。去年山東鄒平（開源化工）也投入2條萬噸級工業(yè)化生產(chǎn)線。這2個龍頭企業(yè)，今年都有望建成裝備研發(fā)中心和示范基地。開源化工正在擴(kuò)建橡膠循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)園（占地800多畝），剛剛通過山東省組織的可行性論證，更有望在發(fā)改委的“實(shí)施方案中”，得到資金支持。他們的重大創(chuàng)新是變國外的高溫高壓催化裂解為常壓（或微負(fù)壓）和相對低溫?zé)o催化裂解，這就根本改善了高壓泄露（臭氣和臭味）的污染局面，做到了清潔生產(chǎn)。這也是中國特色，如肥肉熬油和木材干餾，也可說是“土煉油”的升華?，F(xiàn)已全部“洋化”——機(jī)械化、自動化、聯(lián)動化并智能化。目前，熱裂解將從以色列引進(jìn)世界最先進(jìn)的清潔生產(chǎn)線，產(chǎn)生的裂解油和可燃?xì)饩脕戆l(fā)電（配燃油發(fā)電機(jī)和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)），裂解的碳渣全部煤氣化（也用來發(fā)電），發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳全都制成干冰。整個過程沒有廢氣、廢水和廢渣排放，唯一的產(chǎn)品就兩個，一是電，二是干冰。這將是“大手筆”，是真正的龍頭。

世上只有想不到的人，沒有走不通的路，讓我們拭目以待。

5 結(jié)語

我講的展望，亦應(yīng)根據(jù)國家發(fā)改委的“實(shí)施方案”，重在新技術(shù)研發(fā)和裝備產(chǎn)業(yè)化，尤其是推廣應(yīng)用?！皩?shí)施方案”中的六大“重點(diǎn)任務(wù)”，專門提到了廢塑料（排在第4）和廢橡膠（排在第5），尤其突出的提到：“支持若干龍頭企業(yè)建設(shè)廢橡膠、輪胎高值清潔利用技術(shù)體系與核心裝備研發(fā)中心”（龍頭企業(yè)建設(shè)研發(fā)中心，每個支持專項資金2億元）。另有“資源循環(huán)利用裝備制造示范基地”，國家總投資70億元（平均每戶10億元），還有“廢舊商品回收體系建設(shè)”專項，國家總投資50億元?？梢?，國家對循環(huán)利用工程的重視和投資之大，乃建國以來，破天荒的驚人之舉。

讓我們?nèi)袠I(yè)都應(yīng)通過展望，爭做龍頭企業(yè)，爭創(chuàng)研發(fā)中心和示范基地，建設(shè)廢輪胎回收體系和再制造與再利用，真正做到“機(jī)不可失失不再來”。借此之機(jī)，讓我國的輪胎工業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)展、綠色發(fā)展、低碳發(fā)展和生態(tài)發(fā)展。

(R-03)

TQ336.16，TQ330.9

1009-797X(2015)21-0031-04

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.21.004

程源（1938-），男，北京化工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，享受國務(wù)院重大貢獻(xiàn)特殊津貼，現(xiàn)任中國輪胎循環(huán)利用協(xié)會首席顧問、技術(shù)委員會主任、專家委員會主任、裝備與模具主業(yè)委員會主任、輪胎循環(huán)利用工程研究開發(fā)中心副主任、《中國輪胎資源綜合利用》雜志社副社長兼編委會副主任，發(fā)表論文及科技文章180多篇，出版專著5部。

2014-09-15