高压高温氮气硫化工艺

高温氮气

  目前，国内外轮胎行业采用的硫化工艺绝大多数是：外温、外压为蒸汽；内温、内压为过热水。此方法所需的热能都来自燃煤锅炉，对环境造成污染，而且生产成本高，热能从产生到使用过程中需增设很多设备，如过热水站，热水除氧系统、长距离的增减压站及输送管道和阀门等。此外，这种工艺对自然资源（煤和水）的耗费极大。再加上近年来国家提倡节能环保，对企业锅炉采取了严格的控制。
) \0 J5 `5 E2 @采用高压纯热氮气直接充入胶囊或水胎硫化轮胎，氮气既保压介质又提供热能。同时氮气的压力和温度都有极强的控制性，例如在摩托车胎及电动车胎的硫化过程中，我们可以将氮气的压力控制在1.8-2.2MPa之间（压力可以根据个企业的工艺和硫化机油缸的缸径来确定），温度可控制 在180℃左右,因为氮气在压力和温度上面的可塑性，从根本上解决了因硫化而造成的轮胎缺层、缺胶、气泡等缺陷,并可缩短20%-40%的硫化时间,大大提高了劳动生产率。比传统硫化法，不仅省去了宝贵的水资源、蒸汽资源，而且可降低企业设备维护费用，还因无热氧老化，硫化胶囊寿命在传统的氮气硫化（先充蒸汽、再充氮气进入胶囊）的基础上可提高30%；大幅提高并改善了加硫效率；减少企业对设备、模具及厂房投入；在硫化的工程中因为没有蒸汽进入胶囊，因而氮气可通过循环系统而循环使用；降低了企业空气压缩机的耗量；提高了企业空压机和制氮机的使用寿命；降低了设备的维护率。与近年来新开发的蒸汽加氮气（蒸汽加热，氮气保压）的混合介质硫化法相比，排除了蒸汽冷凝致使硫化不均的弊端。此外，这种硫化工艺可实现清洁生产，即无任何污染，可称之为“绿色生产”。而且这种硫化工艺不仅实用与胶囊硫化机，也可以在平板硫化机上面使用。
目前，氮气硫化的诸多优点逐渐被轮胎企业接受并喜爱，使用这种工艺的企业也日渐增多。但是使用这种氮气硫化技术还是存在一定的缺陷：蒸汽作为传热介质，氮气作为保压介质，当高温蒸汽遇到常温氮气时，两种气体必然产生混合，就会产生冷凝水，常造成产品的质量缺陷。
  j9 e1 ]8 {- o0 Q9 T具体对比如下
1、氮气的利用不同：国内其它传统的氮气硫化，氮气仅作为保压介质，供热介质为高压蒸汽（根据每个企业的工艺及设备条件不一样，蒸汽的压力也不一样，常见的蒸汽压力一般在1.0-1.5mpa）。但是蒸汽和氮气混合的时候，不仅降低了胶囊内部的温度，同时产生了冷凝水积于下侧，下侧温度必然较低，上下侧产生温差。这样对产品的质量稍有影响。而热氮硫化，热氮既能作为供热介质，又能作为保压介质。由于氮气的性质比较稳定，所以携带的热量均匀分布，不会造成温差，产品质量可靠。
! o! @: D5 B' U0 o2、氮气的回收率不同：常规的氮气硫化因为与蒸汽产生了混合。故而在回收的时候需要投入大量的设备来提纯，而且在提纯的过程中消耗了大量的氮气，所以常规的氮气硫化的回收率通常在35%-50%区间。而全热氮硫化工艺，胶囊或水胎中的氮气不与蒸汽混合，所以只需要做简单的收集和处理就可以循环使用。降低了企业的耗能。
2 t1 ~  J8 n7 L7 ?( u3、工艺和设备更简单：传统氮气硫化车间密密麻麻的布满各种管道，用俗话说看起来像蜘蛛网一点也不为过。而全热氮硫化工艺，降低了管道的投入，看起来更简单，空间布置也更加的精美。
. Z- A1 i8 `( `2 y; J& S4、轮胎的产量不一样：全热氮硫化工艺相对于传统氮气硫化工艺来说，硫化时间更短，硫化效率更高。可在传统氮气硫化的工艺上提高20-40%的硫化效率。因此提高了企业的轮胎产量。降低了企业对模具、硫化机及锅炉等设备的投入。
5、单条轮胎的成本不一样：传统的氮气硫化工艺需要充入蒸汽到胶囊，而全热氮硫化工艺不需要蒸汽，就降低了煤的耗量。而且传统硫化工艺中大部分企业的氮气都是直接排掉，就算将氮气回收，回收率也相对比较低。因此全热氮硫化降低了单条轮胎的成本。
8 k: G' a& z0 I9 c+ H  D   总之，采用全热氮硫化工艺，不仅提高改善了加硫效率、降低了企业对设备、模具及厂房的投入。还十分符合当今社会节能、环保的主题。

迷失LOST

之前只知道氮气可以加热到室温再进胶囊，不知道您指的全热氮硫化什么区别？

高温氮气

j氮气的温度可调可控性比较强，可以控制到理想的温度，比如和蒸汽的温度持平。也可高于蒸汽的温度，氮气的温度和压力没有关系。来实现全氮气硫化，包括低压热氮气定型

黑色金子

没看太明白，有点迷茫，求高人指点

gamedreamor

几年能收回成本呢？

zhushuai

不错的想法，关键是如何把氮气温度加温到那么高的温度？

116700167

目前，国内外轮胎行业采用的硫化工艺绝大多数是：外温、外压为蒸汽；内温、内压为过热水。此方法所需的热能都来自燃煤锅炉，对环境造成污染，而且生产成本高，热能从产生到使用过程中需增设很多设备，如过热水站，热水除氧系统、长距离的增减压站及输送管道和阀门等。此外，这种工艺对自然资源（煤和水）的耗费极大。再加上近年来国家提倡节能环保，对企业锅炉采取了严格的控制。.

zhyhbg

高温氮气 发表于 2015-8-25 13:18
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这个工艺听说过，但由于氮气热焓值较低，很难实现应用。举例说明，氮气可以加热到比较高的温度，比如200℃，同样体积、同样温度的饱和蒸汽和氮气，假如蒸汽能够将胶料加热到150℃，而氮气只能加热到几十℃

simon-sp

如何加热氮气并在硫化吸热时保持氮气的温度稳定？加热氮气的能源来自哪里，如果用电，电是用煤，这样也起不到清洁能源的效果，而且这样相同的能量可能需要更多的煤？

zhyhbg

升温速率慢，氮气流动速度是关键