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Big-Bag-Austrageeinheiten helfen bei der Handhabung von zu Gummikrümeln geschredderten Altreifen

CHAMBERSBURG, PA, USA — Nach Angaben der U.S. Environmental Protection Agency entstehen in den Vereinigten Staaten jährlich etwa 290 Millionen Altreifen. Bis 1990 nahmen die meisten dieser Altreifen Platz auf einer Deponie ein oder wurden illegal entsorgt. Heute werden viele von ihnen von Unternehmen wie Edge Rubber (www.edgerubber.com) zu verschiedenen Sorten von gemahlenem Gummi, auch bekannt als feinkörniger Krümelgummi, recycelt.

Mittlerweile besteht da ein Markt für 233 Millionen (80 %) aller Altreifen. Rund 130 Millionen (56 %) dieser Altreifen werden als Kraftstoff verbrannt. Weitere 56 Millionen (24 %) werden für Tiefbauprojekte wie künstliche Riffe verwendet, während 30 Millionen (13 %) zu gemahlenem Gummi recycelt werden. Weitere 16,5 Millionen (7 %) Altreifen werden runderneuert.

Von den 30 Millionen Altreifen, die zu gemahlenem Gummi recycelt werden, finden rund 6 Millionen (20 %) ihren Weg zum Edge-Rubber-Werk in Chambersburg, PA, der ältesten und erfolgreichsten Produktionsstätte für feinkörnigen Krümelgummi in den USA. Als einer der effizientesten Altgummiverarbeiter des Landes ist ein Großteil der Effizienz des Werks auf die Schüttguthandhabung mit sechs Flexicon-Big-Bag-Austrageeinheiten zurückzuführen.

„Nach Erhalt zerkleinern wir die Altreifen zunächst in ca. 1,3 cm große Partikel, die in 907-kg-Big-Bags eingefüllt warden", sagt Sam Kauffman, Vizepräsident und Betriebsleiter von Edge Rubber. „Diese grob gemahlenen Partikel machen 80 % des Rohmaterials aus, das wir zu feinkörnigem Krümelgummi verarbeiten."

Die anderen 20 % kommen in kleinen Säcken von Reifen-Runderneuerern an, die einen Teil der Laufflächen von Altreifen abschleifen, bevor sie neue auf die Karkassen aufbringen, was Gummifäden erzeugt, die etwa 0,5 cm messen.

Da Edge Rubber das manuelle Abladen von Kleinsäcken aus seinem Produktionsprozess eliminiert hat, überführt es zunächst den Inhalt der Kleinsäcke in Big-Bags, die gelagert oder entleert werden, um gemahlene Gummipartikel zusammen mit groben zerkleinerten Partikeln in einen Crackermahlprozess zu fördern, der die Partikelgröße weiter reduziert.

Um die Gummipartikel aus den Big-Bags zu den Crackermühlen zu befördern, werden sechs automatisierte BULK-OUT®-BFC-Big-Bag-Austragesysteme mit integrierten flexiblen Schneckenförderern von Flexicon eingesetzt. Ein Bediener lädt einen Big-Bag mit einem Elektrohubwerk mit Laufkatze auf einem freitragenden I-Träger auf den Austragsrahmen; der Entlader entlädt die Partikel in einen Bodentrichter mit einem Fassungsvermögen von 0,56 m3, von dem aus ein 4,57 m langer flexibler Schneckenförderer sie in eine von sechs Crackermühlen transportiert. Kauffman erklärt: „Vier dieser Austragsysteme sind identisch, eines hat einen flexiblen Schneckenförderer mit größerem Durchmesser für eine schnellere Beschickung, und eines ist eine Doppelentleerungseinheit mit zwei flexiblen Schneckenförderern, die das Material zu zwei Crackermühlen fördern."

Sobald der Big-Bag an seinem Platz ist, zieht der Bediener das gebundene Ende durch ein Iris-Ventil, das den Materialfluss beim Aufbinden des Big-Bags verhindert und einen kontrollierten Materialaustrag in den Trichter ermöglicht, sobald der Big-Bag geöffnet wurde.

Aufgrund der Beschaffenheit der Gummipartikel kann der Materialfluss aus dem Big-Bag inkonsistent sein. Um einen kontinuierlichen und effizienten Betrieb zu gewährleisten, komprimieren und lösen die am Rahmen positionierten FLOW-FLEXER™-Sack-Walkeinrichtungen kontinuierlich die gegenüberliegenden Seiten des Big-Bags, um den Durchfluss durch den Big-Bag Stutzen in den Bodentrichter zu fördern.

Die Gummipartikel fließen aus der Auslauföffnung des Bodentrichters durch den Beschickungsadapter in den 4,57 m langen flexiblen Schneckenförderer vom Modell 1450, der für schwierige Materialien ausgelegt ist und aus einer flexiblen Stahlschnecke besteht, die sich in einem Außenrohr aus Kohlenstoffstahl mit einem Durchmesser von 11,4 cm dreht. Der Antrieb der Schnecke erfolgt durch einen Elektromotor am Auslaufende des Förderers, der die Gummipartikel über einen Übergangsadapter in die Crackermühle fördert.

Hoch- und Niedrigstandsensoren im Bodentrichter signalisieren einer SPS, den Förderer bei Erreichen eines hohen Füllstands zu aktivieren und bei Erreichen eines niedrigen Niveaus abzuschalten.


Big-Bag-Austrageeinheiten verbessern den Prozessablauf

„Bevor wir die Big-Bag-Austrageeinheiten erwarben, haben wir die kleinen Materialsäcke von Reifen-Runderneuerern von Hand in die Crackermühlen entleert. Wenn unser Reifenshredder wegen Wartung oder Reparatur außer Betrieb war, reichte die Menge der den Crackermühlen zugeführten Runderneuerungsreste nicht aus, um die volle Produktionsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, was den gesamten Mahlprozess verlangsamte. Die manuelle Entleerung der Säcke war überdies ein sehr langsamer Vorgang", sagt Kauffman.

„Jetzt fördern die Big-Bag-Austrageeinheiten und flexiblen Schneckenförderer das gesamte Rohmaterial in einem kontinuierlichen, automatischen Fluss in die Crackermühlen", sagt er. Der Durchsatz steigt, die Bestände sinken.


Die Normaltemperaturmahlung erzeugt hochwertiges Pulver

Ein typischer von Edge Rubber geschredderter Reifen enthält, bezogen auf sein Gewicht, ca. 70 % wiederverwertbaren Gummi, 15 % Stahl, 3 % Fasern und 12 % Fremdmaterial wie inerte Füllstoffe. Im Durchschnitt ergibt ein PKW-Reifen 4,5 bis 5,4 kg Krümelgummi.

Die grob zerkleinerten Partikel und Runderneuerungsreste werden zunächst in den Crackermühlen gemahlen (Normaltemperaturmahlung) — der erste von zwei Zerkleinerungsprozessen, der neun Partikelgrößen von 10 (2,00 mm) bis hin zu 200 Mesh (0,074 mm) erzeugt. Die Crackermühlen produzieren Partikel von 10 (2,00 mm) bis 30 Mesh (0,60 mm).

Eine Crackermühle reißt Altgummi auseinander, indem sie ihn zwischen rotierenden Zahnwalzen hindurchführt und durch Einstellen des Spaltes auf verschiedene Größen reduziert. Die daraus resultierenden länglich-schmalen Partikel haben eine große Oberfläche und eignen sich für Anwendungen wie Automobil-, Asphalt- und Formartikel wie Gummimatten und Vollgummiräder für Karren und Rasenmäher.

Die aus den Crackermühlen ausgetragenen Gummikrümel werden durch Siebe klassifiziert. Überdimensionale Partikel werden erneut zur Crackermühle geführt, während der Rest zur Verpackungslinie oder zum nächsten Prozess, der Mikrovermahlung, geleitet wird, um zu Feinpulver verarbeitet zu werden. Magnete entfernen Drahtreste und andere metallische Verunreinigungen. Die Gewebeanteile werden durch Absaugen und Sieben entfernt.


Die Mikrovermahlung erzeugt die kleinsten, saubersten Partikel

Die Nass- oder Mikrovermahlung erzeugt sauberere, feinere Partikel. „Während auch Partikel bis zu 40 Mesh (0,40 mm) entstehen, ist die Mehrheit der Partikel 60 Mesh (0,25 mm) und feiner. Ein Teil des Gesamtdurchsatzes ist sogar feiner als 200 Mesh (0,074 mm)", sagt Kauffman.

Bei der Nassmahlung werden die Krümelgummipartikel mit Wasser aufgeschlämmt und durch Mikromühlen geleitet. Wenn die gewünschte Größe erreicht ist, wird das Wasser aus der Suspension verdampft. Dann werden die Partikel getrocknet und klassifiziert. Ein Vorteil der Nassmahlung ist die Sauberkeit und Konsistenz des erzeugten Feinkrümelgummis, da der Prozess den Krümelgummi „wäscht", um die letzten Spuren von Fasern zu entfernen.

Diese Partikel haben eine einzigartige Morphologie oder Oberflächenstruktur und werden oft als Additive verkauft, um die Leistung von Spritzguss- und extrudierten Kunststoffen zu verbessern. Obwohl die meisten Nassmahlverfahren Partikel mit einer glatten Oberfläche erzeugen, liefert die von Edge Rubber entwickelte Technik Partikel mit einer rauen und einzigartigen Form für maximale Oberfläche. Diese bieten überlegene Leistung für Anwendungen, die eine starke Haftung oder hohe Zugfestigkeit erfordern, wie z. B. in der Automobilindustrie, für Dichtungsmaterialien, Spezialbeschichtungen und kundenspezifische Compounds.

Die meisten der nass gemahlenen Partikel von Edge Rubber werden in vordosierte Batch-EinschlussBig-Bagn verpackt, die direkt in den Formprozess des Kunden eingebracht werden und dann durch Schmelzen bei niedriger Temperatur zerfallen. Der Rest der nass gemahlenen Partikel wird zusammen mit den größeren von den Crackermühlen produzierten Partikeln in Big-Bags verschiedener Größe an Kunden in den USA und weltweit verschickt.

„Zum großen Teil sind wir dank unserer Big-Bag-Entleerungsanlage eine der effizientesten Schrottgummirückgewinnungsanlagen in den Vereinigten Staaten", sagt Kauffman abschließend.

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Big-Bag-Austrageeinheit und flexibler Schneckenförderer fördern grobe Mahlpartikel und Runderneuerungsabfall zur Crackerfabrik. Der Big-Bag wird mittels Elektrohubwerk und Laufkatze an einem freitragenden I-Träger in den Austragsrahmen geladen. Der breite Rahmen ist auch für Big-Bag mit offenem Boden-Design geeignet.
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Grob gemahlene Partikel aus geschredderten Altreifen machen 80 % des Rohstoffs von Edge Rubber aus.
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Runderneuerungsabfälle machen 20 % des Rohmaterials von Edge Rubber aus.
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Die in den Crackermühlen gemahlenen Gummikrümel werden für den Versand an den Kunden verpackt oder dem Mikromahlprozess zur Reduktion zu feinstem Pulver zugeführt.
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Aus dem großen Trichter transportieren zwei flexible Schneckenförderer gemahlene Gummipartikel von den Crackermühlen zwecks Feinstzerkleinerung zu den Nassmühlen. Die Auslaufrutsche ( schwarz) deponiert das Mahlgut aus der Crackermühle in den Trichter.
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Am Entladeende des flexiblen Schneckenförderers werden die gemahlenen Partikel weit vor dem Elektromotor per Schwerkraft durch einen Übergangsadapter zur Mikromühle geleitet.
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Die mikrogemahlenen, höchst sauberen, feinsten Partikel von Edge Rubber haben eine einzigartige Form mit maximaler Oberfläche, die bei Anwendungen, die eine starke Haftung oder hohe Zugfestigkeit erfordern, besondere Leistungsvorteile bieten.
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Mikrovermahlene Partikel werden in vorgemessenen Batch-Einschlusstaschen verpackt, die direkt in den Prozess des Kunden eingebracht werden.
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Fertiges Pulver wird an Kunden geliefert.
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