轮胎循环利用技术装备现状与展望

程源

(北京化工大学，北京 100029)

轮胎循环利用技术装备现状与展望

Situation and prospects of tire recycling technology and equipment

程源

(北京化工大学，北京 100029)

我国每年生产的新轮胎已连续10年世界第一，每年产生汽车的废旧轮胎占全世界总量的1/10，轮胎的翻新是轮胎循环利用之首选。轮胎循环利用包括：旧胎翻新、废胎制胶粉和再生胶，不能再生的则裂解回收。现就轮胎循环利用技术的现状与展望做下简单的论述。

轮胎循环利用；轮胎翻新；再制造；技术；废轮胎；展望

轮胎循环利用，包括旧胎翻新、废胎制胶粉和再生胶，不能再生的则裂解回收（油、炭黑和钢丝）。

中国每年生产的新轮胎，已连续10年世界第一，每年产生的废轮胎也是全球最多。废旧轮胎3亿多条/年，世界则30多亿条/年，这里还仅指汽车轮胎，不含更大量的自行车、三轮车和力车胎及摩托车轮胎。如何清洁再生并高附加值化利用，已列入战略性新兴产业之一，且属于“重要资源循环利用重点工程”，并已列入国家循环经济法。为此，国家发改委会同有关部门制定了重大工程实施方案，其中包含了“城市矿产、再制造、产业废弃物资源化利用和废弃商品回收体系建设”等四大领域，重点集中在“技术推广和装备产业化”。“实施方案”是根据《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发[2012]28号）和《循环经济发展战略及近期行动计划》（国发[2013] 5号）的重点部署，目的是加快发展循环利用产业，以调整经济结构，转变发展方式，推动节能减排和建设生态文明，实现绿色、循环、低碳的健康发展。

1 翻胎的现状和展望

1.1 情况与现状

轮胎翻新，又称轮胎再制造，是轮胎循环利用之首选。采用现代翻新技术，翻新轮胎寿命可与新胎等同。好的翻新胎，寿命还可超过新胎25%～45%（预硫化胎面单独压制，其压力可高1倍，故更耐磨）。因此，发达国家载重轮胎的翻新率已超过90%，世界平均值也已达到50%，我国尚不达其5%。

尤其在节能减排方面，与同规格的新胎相比，可节省橡胶和其他原材料70%（钢丝或纤维骨架100%），加工费用和能耗节约3/4。若能翻新3次，则可减排3/4（1条顶4条用，废胎生成量减少了3/4）。难怪欧美的载重替换胎翻新率已几乎达到100%，轿车替换胎翻新率也已占在60%以上。我国由于高速公路超载且超时并超速行驶，胎体多被压坏，可翻新胎尚不到1%。更大的差距还在于管理。对此，美国有总统令，轮胎不可一直使用到报废：花纹到了磨耗极限，必须送去翻新；欧洲有年检和保险强制措施：花纹超过磨耗极限，年检不通过，保险也不理赔。

我们要与世界接轨，要建生态文明和美丽中国，就必须节能减排和绿色低碳，其中，固体废弃物减量化和再利用，是其重要一环。与之相反，我国不仅不鼓励翻胎，还在前年出台新的“使用条件”——GB 7258—2012《机动车运行安全技术条件》，其中的第9.1.1.2条规定“公路客车、旅游客车和校车的所有车轮及其他机动车的转向轮，不得装用翻新的轮胎”。此国家标准一出台，我国翻胎行业普遍感到没有出路了。本来就都“无米之炊”，仅靠翻新城市公共汽车、旅行车、公路长途客车等无超载的轮胎，现在竟然不让使用翻新轮胎？更有甚者，京张高速公路，据此，曾一律不准使用翻新胎，否则罚款。

针对目前本行业现状，翻胎行业的主管产业部门——国家工业与信息化部节能与资源综合利用司，为规范行业管理，确保质量和安全，先后制订了《废旧轮胎综合利用指导意见》及其实施细则——《轮胎翻新行业准入条件》和《废轮胎综合利用行业准入条件》。这应该是“尚方宝剑”，行业协会也据此与交通部和国家标准化委员会交涉，并反复沟通，建议此《使用条件》暂缓执行，并尽快修订。之后，交通部道路运输司的有关领导还考察了2家有代表性的翻胎厂（1家是全部美国进口的技术与装备，另1家为全部国产化的技术与设备。前者翻胎能力6万条/年，后者翻胎能力10万条/年），此次考察目的是翻胎的使用可靠性和低碳节能。看后认为：达到准入条件的翻胎，检测手段和质量可靠，可确保行驶安全。因其节能显著，准备上报国家财政部，使用翻新胎发放节能补贴（折算节约1 t标煤，补贴600元）。由此，交通运输使用的轮胎，就会主动“送翻”，并积极“用翻”，这对提高我国的翻新率，尤其是提倡使用和推广翻新胎，及时加注了强心剂，对修订“使用条件”，亦等于加上了“配重”。可见，政策导向，至关重要。前者，“山穷水尽疑无路”，后者，“而今迈步从头越”。

然而，两年过去了，还迫切希望上述政策导向，尽快落到实处，执行到位。2013年翻胎产量约1 800万条，市场仍处于供求失衡。因翻新胎价格仅是新胎之半，城市的载重（如垃圾车、清洁车、搬家车等）和公共汽车，普遍愿意使用翻新胎，且都主动送去翻新（属于来胎加工）。高速路上的运输车，因翻新胎价格便宜，且寿命延长，也想买翻新胎，但买不到（国外售胎点都是新胎和翻新胎一起卖，2013产生废旧轮胎近3.5亿条，而我国年产新轮胎4.5亿多条，翻胎产量才1 800万条，仅占翻旧轮胎1/20，可翻新率尚不到4%。现我国翻胎企业已越千家，产量不高，产能却很大，若可翻新的胎源供应充足，翻胎产量可达1亿条（30%），尽管这样我国翻胎比例也还没达到世界平均水平。之所以可翻胎源不足，“罪魁祸首”是公路收费、车辆超载（不超载则赔钱），导致轮胎一次性报废。若不取消公路收费，不仅压坏汽车和轮胎，还压坏公路和桥梁，实在得不偿失。否则，我们的公路载重轮胎，翻新率也能达到50%（与国际平均相平），现我国公路大客的翻新率已达80%以上。现今轿车轮胎翻新，也已实现“零”的突破，不过，仅有出租车在积极使用，私家车推广，还需一个艰难的过程。这不仅是“不差钱”的问题，而需环保意识和生态文明的提升。欧洲轿车轮胎的替换用翻新胎是32%。安全更不成问题，现在飞机都普遍用翻新胎。

1.2 科技与创新

今天的中国翻胎，技术和装备已提升到世界先进，甚至国际领先水平，2013年和2014年已分别获得了两项省部级科技进步1等奖（前者国际先进，后者国际领先，另获2、3等奖多项），今明年上报国家，有望获得国家级大奖。今年新鉴定的翻胎胎面掺入短纤维，并设计出特殊的取向挤出机头，让短纤维径向取向（即垂直于地面），使胎面更耐磨，现已用轿车胎的预硫化胎面，此乃国内外首创，国际领先水平。

2012年工程轮胎翻新，进步最大，现新胎能做多大，翻新都可以翻。目前世界最大是63″（轮辋直径），我们尚不能生产，第二大的57″，国内质量也未过关，两者都被称为特巨型轮胎，轮胎外径5 m多，单胎承重60～90 t，进口价40～50万元/条，翻新一条15～20万元，当前，特巨型子午线工程轮胎无模翻新技术，经查新和鉴定，已达国际领先水平。

现今的翻胎已普及“冷翻法”——预硫化胎面翻新法，包括全部子午线载重轮胎以及全钢真空胎，已形成完整的自有技术体系和工艺装备（且已出口到发达国家）。原有的整胎模压热翻法，仅限于非公路轮胎使用。非法的各种模压“套顶胎”也已禁于《准入条件》之外，因预硫化胎面是用平板压机（带模具）单独加温并加压硫化的，其温压是分开的，而整体模压（用过热水或蒸汽加热并加压），温压相互关联，选定硫化温度，则压力就不能再提高。因压力高，才更耐磨，故冷翻比热翻好，且耐磨寿命比新胎还高。故翻胎“加压提寿”之法，新胎制造业可借鉴。即：新胎分两步成型并硫化，第一步做胎体；第二步做胎面，两者用中垫胶连起来（仅需低温罐式硫化）。依此，活络膜及硫化机都可省掉。

1.3 预测与展望

“十二五”规划现已过去3年多了，实现2015年25%的翻新率，预测绝对实现不了。指标修订的不算高，仍低于世界中档水平，但措施跟进不了。“十一五”才4.5%，“十二五”第一年5%，第二年又回到4%（受使用条件影响），还有不到两年的时间，翻5番是不可能的。若仍然不能修订或撤销“使用条件”更不解决公路超载和无胎可翻的老大难，可能“十二五”末，翻新率还会像“十一五”那样，在4%～5%间徘徊。

工程轮胎的翻新率可达30%，甚至以上。因其推行矿山轮胎承包，翻胎厂派人去矿上监管。轮胎该翻的翻，该换的换，避免一驶到废。加之，已在推广的无模刻花罐式翻新，更加之巨型工程轮胎翻新附加值高，利润好，胎源又有保证，故其达标甚至超标，都不成问题。一般的工程轮胎翻新，因有非公路轮胎的特殊加固修补技术，原本不能翻新的废胎，亦可特殊翻新并排上用场（非公路用），故好于公路载重轮胎。至于轿车轮胎，虽然“十一五”就实现了“零”的突破，但仅限于出租车，大头的私人和公车还没使用，为促进低碳减排和生态文明，建议公车先带头使用，以推进小轿车胎的翻新率。不是为了省钱，还是为了节能和减排。

展望未来，中国的翻胎要与世界接轨，摘掉世界最低的落后帽子，“十二五”是重要的五年，而“十二五”末规划翻新率25%，还不到一半的世界平均水平。若连此都达不到，那就会让世人耻笑！当前，首要任务是大力提高翻新率，并推进废轮胎减量化。为此，要向上游，推动可翻新轮胎的翻新次数，并纳入强制性标准；再向下游，督促严格执行磨耗极限（像欧洲那样，要有强制措施）。同时，必须严禁超载、超速和超时运行（保护胎体），并列入强制法规，且有严厉的惩罚手段。这样，即可从源头到使用终端，解决无胎可翻及胎源短缺的局面。不解决当前的无米之炊，提高翻新率，规划只是一张画饼。如此紧迫，必须经过中央决策层，否则，必然是回天无力。

展望未来，翻胎业必然应有一个快速发展阶段，政策到位、技术到家、只欠胎源。在“十二五”开局之年，工信部就公告了《废旧轮胎综合利用指导意见》，并在去年公告了《轮胎翻新行业准入条件》，在此之前，国家还出台了《循环经济促进法》、《国家能源节约法》和《国务院节能减排工作方案》。然而，这些都约束不了公路收费和运输超载。很可惜，工信部的节能与资源利用司仅仅是翻胎行业的上级归口单位，管得了翻胎，管不了公路，更管不了超载。没有可翻胎源，一切都是空谈。

展望全球，翻胎已不再是“修旧利废”，旧胎再制造将与新轮胎制造两腿并行（不能单腿跳），制造和再制造都要考虑节约资源并减少废胎排放，实践证明，翻胎是最大节能、最好环保、最优低碳。当前国家每年进口石油超过了56%，进口橡胶高达75%，而合成1 t橡胶，需耗8 t原油。如此惊天的警戒数字，再不可等闲视之。如多使用1条翻新胎，即比使用1条新轮胎，节省3/4的橡胶；试问：我们还坐得住吗？怎么办？事在人为，脚在路上，路在脚下！

2 再生胶的现状与展望

2013年围绕着技术创新，废轮胎回收利用有史以来第一次闯出了“国际领先水平”，对再生胶也可刮目相看了，新疆吐鲁番常压连续脱硫令世人瞩目，武时家也因此被中石化评选为“全国石油化工先进科技工作者”，还在人民大会堂领了奖。人们期待他，普遍开花，尽快推广，而不是一花独放。中国的再生胶，乃世界独大（占90%），也是中国独好（占废胶利用85%），然而，却被看成环保“最糟”，因一票否决，河北玉田窝落沽镇被中央“焦点访谈”曝光，350多家废轮胎处理企业，同时被拉闸关停，这也是惊动全国，影响世界的。全国乃至全球最大的废轮胎集散和加工处理基地，一夜之间，偃旗息鼓了，这说明，用了几十年的“脱硫罐”该被取而代之了。现全国各地新上再生胶企业用罐者，一律不通过环评。

其实，按当今的环保技术，再生胶实现清洁生产并不难，三河长城橡胶公司的王万友，环保搞得好，已全部淘汰了脱硫罐。就是脱硫罐排放达标也不难，花了几百万元，南通回力倪雪文就改造达标了。难的是小再生胶没有钱，原来再生胶增值税全免（17%就是利润），现在，达不达标税都不免，上环保设备没有积极性，再加上，废轮胎不能进口（废纸和废塑料都可进口），原材料出现严重的“剪刀差”，进口废轮胎落地价300元/ t（人民币），而国产废钢丝轮胎则要1 800元/ t，（最高时曾达2 200元/ t）。再生胶不赚钱，哪有钱去上环保？本来喊了几年的“以机代罐”（前者常压连续，无废水无排气；后者高压间歇加水排气，环保和污染天壤之别，为什么“以机代罐”推不动？又为什么连改造也改不动？现实的例子是玉田高世兴，中央曝光的300多家，唯独他没有被拉闸限电。因为他上了五条以机代罐连续生产线，来检查时，脱硫罐没开，环保达标，而这次工信部“准入”，已评审过关，环保部会签，派人去抽查，正赶上“机罐”同开，又有脱硫罐在出料，车间乌烟瘴气，第一批准入名单给拉下来了。再有就是淘汰煤焦油（软化剂奇臭无比），至今淘汰不下去，因为煤焦油便宜且再生胶强力高。仅由此两点，说明再生胶人的环保意识不强，不强制不行。应如沧州那样不环保就别生产，当然，以机代罐也还不够完善（门尼黏度反弹）。

山西康乐公司的胡康福，常压连续脱硫生产线搞得很红火，就他来说：生产的最多，市场也占最大。但发展的后劲不强，继续研发的能力不高， 工艺难题：如脱硫剂、脱硫促进剂及脱硫稳定剂（抗返原剂），仍无力研究，致使门尼反弹（存放变硬）。展望康乐，在今年的国家发改委的“实施方案”中，应争取得到国家支持，建成“以机代罐”的“核心装备研发中心”，和“装备制造示范基地”，并起到了龙头的作用。日前，在宿迁鉴定了节能环保型废橡胶动态脱硫串联冷却新技术，解决了再生胶清洁生产难题，做到了没有废气和废水排放，并做到了节水、节能和降耗。属国内外首创，达到了国际领先水平。有此新技术，我国的再生胶将可走向世界，真正成为世界的龙头。

3 胶粉的现状和展望

胶粉因系弹性粒子，且常温粉碎很难超过30目，故应用受限（仅占5%）。但新近加入裂解炭黑，一起研磨可达100目，这样，就可代替再生胶而直接掺用。若此技术得以推广，并工业化生产，则胶粉循环利用的比重可以大大提升。更因其粉碎仅是物理过程，比化学法再生胶更环保，且更节能。故其前景更看好。

4 热裂解的现状与展望

2013年我国橡胶裂解，从全面取缔“土法炼油”，到热解工业化生产，取得了长足的进步。上海金匙公司在启东建成工业化热解生产线，经国家工信部鉴定（国际先进水平），被定为国家示范基地，其全套设备已列入工信部优秀目录。去年山东邹平（开源化工）也投入2条万吨级工业化生产线。这2个龙头企业，今年都有望建成装备研发中心和示范基地。开源化工正在扩建橡胶循环利用产业园（占地800多亩），刚刚通过山东省组织的可行性论证，更有望在发改委的“实施方案中”，得到资金支持。他们的重大创新是变国外的高温高压催化裂解为常压（或微负压）和相对低温无催化裂解，这就根本改善了高压泄露（臭气和臭味）的污染局面，做到了清洁生产。这也是中国特色，如肥肉熬油和木材干馏，也可说是“土炼油”的升华。现已全部“洋化”——机械化、自动化、联动化并智能化。目前，热裂解将从以色列引进世界最先进的清洁生产线，产生的裂解油和可燃气均用来发电（配燃油发电机和燃气发电机），裂解的碳渣全部煤气化（也用来发电），发电产生的二氧化碳全都制成干冰。整个过程没有废气、废水和废渣排放，唯一的产品就两个，一是电，二是干冰。这将是“大手笔”，是真正的龙头。

世上只有想不到的人，没有走不通的路，让我们拭目以待。

5 结语

我讲的展望，亦应根据国家发改委的“实施方案”，重在新技术研发和装备产业化，尤其是推广应用。“实施方案”中的六大“重点任务”，专门提到了废塑料（排在第4）和废橡胶（排在第5），尤其突出的提到：“支持若干龙头企业建设废橡胶、轮胎高值清洁利用技术体系与核心装备研发中心”（龙头企业建设研发中心，每个支持专项资金2亿元）。另有“资源循环利用装备制造示范基地”，国家总投资70亿元（平均每户10亿元），还有“废旧商品回收体系建设”专项，国家总投资50亿元。可见，国家对循环利用工程的重视和投资之大，乃建国以来，破天荒的惊人之举。

让我们全行业都应通过展望，争做龙头企业，争创研发中心和示范基地，建设废轮胎回收体系和再制造与再利用，真正做到“机不可失失不再来”。借此之机，让我国的轮胎工业实现循环发展、绿色发展、低碳发展和生态发展。

(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，北京化工大学教授，博士生导师，享受国务院重大贡献特殊津贴，现任中国轮胎循环利用协会首席顾问、技术委员会主任、专家委员会主任、装备与模具主业委员会主任、轮胎循环利用工程研究开发中心副主任、《中国轮胎资源综合利用》杂志社副社长兼编委会副主任，发表论文及科技文章180多篇，出版专著5部。

2014-09-15