轮胎生产过程的节能

轮胎生产过程的节能

1、节能在当前和经后一段时间的重要性与必要性

在当今全球的经济活动中，人口、资源和环境为世人瞩目的三大热门话题，而在资源方面，能源尤为突出。人类迄今所取得的一切戚就，无不建立在对太自然毫无止境开发的基础上，使得自然生态平态正面临着严重破坏。并造成地球上资源的日益桔竭。对能源的浪费，加速了这一进程的发展。据国际能糠机构测算，原油、天然气和煤炭这三种主要能源，按目前的使用趋势。可供人类开发的时向分别是40 年、50年相240年，在人类发晨的历史长河中，这只是一瞬间。另一方面，根据世界能源大会节能委员会的调查，发展中国家的能源利用率只有20%〜30%,工业发达国家也只有50%左右。能源利用率如此之低，节能的问题不得不引起各国政府的高度关注。据估算，如果世界各国节能5%,节省下来的能源就比全世界的水力发电和核能发电提供的能源总和要多得多。因此, 节能被誉为与目前的煤炭、石油（天然气）、水电、核能四大能源相提并论的。第五大能源。我国是世界

上第二大能源消费大国,因生产水平落后,主要耗能设备性能差,效率低, 能源利用率较低。1980年,能源利用率仅为26%,经过十多年的努力,到1995 年,提高到32%,但与发达国家相比,仍低十几个百分点，主要用能产品的单位能耗比国外先进水平高30%〜90%,而单位能耗所创造的国民生产总值，仅为世界平

均水平的1／7，日本的1／12。另一方面,目前我国人均能源资源占有量不到世界平均水

平的一半，石油仅为I /10,随着我国国民经济的发展，能源供应将会变得日趋匮乏。节约能源不仅能提高经济效益, 而且有利予保护环境和保障国民经讲的健康发展,因此,我们对节能工作高度重视,采取一系列措施, 广泛开展节能活动, 并取得重大进展。1997年11 月1 日,第八届全国人大常委会通过了中华人民共和国节约能源法,并于1998年1 月1 日起施行, 从此我国的节能工作走上有法可依、有规可循的法制轨道。

2国内轮胎企业能耗现状

轮胎生产属加工工业,能源消耗量较大,电力和燃煤(油)是轮胎生产中主要消耗的两大能源。从能耗构成看,锅炉设备燃料消耗占企业总能耗的70%。电力占30%。据测算,轮胎行业使用的二次能源, 即蒸汽和电力,在转换它们的过程中能源损耗达50%。再加上生产工艺过程的损耗,企业实际能源利用率不到30%。与国外相比,我国轮胎企业的平均消耗约高出国外先进水准2〜3 倍。笔者认为,我国轮胎企生能耗大的主要原因有如下几个方面：( 1 )生产企业多,规模小。呈现点多面广产量低的局面。在轮胎生产方面，规模偏小。产品单位能耗越高。有数据表明，由于企业生产规模的较小，三胶综合耗损相差5〜6倍。(2)产品结构落后，耗量大。以9. 130-20- 14PR规格轮胎

为例。我国平均单胎重量比国外先进水平重2-3 千亮，而企业耗材用量也相差巨大。原材料用量多，意味着在生产过程中半成品加工耗费的能量增加。

(3)设备性能差，耗能指标高。我目轮胎企业普遍存在设备陈旧，技术落的局面。陈旧的设备不仅耗材高，而且由于设备教障造成生产的经常性中断，生产过程难以控制，质量无法保证，先进的工艺不能实施。结果造成原材料损耗大，产品合格率低，增加了不必要材料浪费。(4)管理不善，能源浪费严重。管理上的疏漏主要表现在生产秩序强乱，工艺执行率低，故障维修不及时。动力消耗无计量、无定量。设备的跑、冒、滴、漏现象严重等。(5)新上项目开工不足，设备利用率较低。许多企生为了提高竟争能力。适应市场经济需求。大搞技木改造，上品种，上规模。一些项目建成后，出现设备能力不匹配。厂房预留面积大等现象，或由于技术、市场、资金上的原因，造成设备利用率低，开工率不足，使产品单位消耗增加。这种状况在近年来比较突出。问题的出现，既有客观也在主观上的原因。解决问题的途径很多。如达到经济生产规模，优化产品结构，进行技术改造，加强生产管理等。笔者从工艺的角度，对轮胎企业的节能工作提出一些个人见解。

3以工艺为先导。深挖节能潜力，工艺是生产的灵魂．产品品种确定之后。工艺的研究和开发就成为首要工作。我国轮胎生产已有几十年历史，但在产品开发和工艺研究上。手段相对比较落后。产品设计技术大多使用传统方

法。提取的信息量很少，无法进行准确的力学分折。为了确保产品质量和安全行驶．往往造成原材料投入过多，而且功耗过剩。近年来，人们的质量观念逐步从质量管理向质量创造转化，要求对每一过程进行相应的研究，以便能够应用在确保所需质量水平的参数。随着我国工业技术的发晨和科研手段的提高，轮胎设计理论正在不断完善。向科学化、定量化发展。对新型原材料的研究开发。使原材料的物化性能迅速提高，品种数量增加，为产品开发人员提供了更加广阀的天地。从工艺方面看，节能工作应着重于改进产晶设计、优化生产工艺、进而提高生产效率，使节能工作从产品构思开始就着力体现。下面就分几个方面来谈谈这方面的感受。

3．1 配方设计配方设计是轮胎产品设计的首要技术问题。合理的配方设计应赋

予产品具有良好的使用性能和加工性能，为了达到节能的目的．在配方设计中．应尽量采用工艺耗能少的原材料，在不降低产品质量的前提下，通过各种手段，减少原材料用量和生产过程中的损耗。譬如，在现行生产中，天然胶需要塑炼后才能使用，如能提高合成胶的用量，则减少了塑炼天然胶所需的电能。目前市场上配合剂名目繁多，功能各异。有的可降低橡胶的弹性复原性．增大胶粒的可塑性值，提高填料的分散性的均匀性。缩短炼胶时问。降低炼胶能耗；有的可优化工艺过程，改善半成品的加工性能和产品质量，减少生产过程中的不合格率。降低能源消耗等。因此，在配方设计中掺用少量的加工助剂，在不影响胶料特定性能的前提下，即可改善胶料的加工性能，减少工艺损耗，达到节能的目的。

3．2 轻量化

80 年代中期．我国提出了优化轮胎设计的方针。多年来，一些企业通过

使用新型原材料，改进胶料配方，对轮胎结构进行优化。在提高了轮胎性能的

同时，减少了原材料用量，也节省了加工过程中的能源消耗。如每套标准胎的用胶量减少2 千克，若企业规模为100万套／年，则每年该企业可节省混炼胶2000吨，几乎相当一台国产1l 号密炼机一年的工作量。经过努力，一般情况下轮船可减轻I〜2千克左右。又如，轻载和乘载子午线轮胎，采用一层

聚酯帘线替代二层的结

构，即可减少胎体帘布和混炼胶的用量，既减轻轮胎重量，也降低了加工腔帘布所需的能耗。

3．3 优化工艺

如何优化生产工艺、提高生产效率．对企业节能意义重大。对工艺的每一个细节都值得认真推敲，包括工序之间的连接，半成品的存放运输，工艺技术条件的确定。生产设备的选用和配量等。值得注意的是工艺对生产环境的要求也涉及企业的能源消耗，如对温湿度、照明等要求不合理，就有可能增加能耗。轮胎生产工艺中，炼胶和硫化这两道工序挖潜能力最大，应千方百计地缩短炼腔和硫化的时问。在配方中加入各种加工助荆，即可有效地缩短炼胶周期。此外，采用先进的上辅机系统和自动控制手段，减少密炼设备空运转时间，也能达到节能的目的。对硫化而言．除了通过优化生产配方和产品结构来缩短硫化时问外，近年来．一些企业采用轮胎硫化测温等的手段和减少硫化时同．取得了良好效果。另外，采用不同的硫化介质。对轮胎硫化对的能源消耗也有着