强化密炼机下辅机混炼技术的进展
发布时间：2011/12/11 作者: 广州华工百川科技股份有限公司 张海 来源: 中国橡胶网
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当前，节能环保越来越受到企业的关注和国家的重视，国家十二五计划“环境资源”中明确指出了“节能减排问题研究”。炼胶工序是轮胎企业的第一道工序，也是轮胎生产能耗最高的一道工序，它不仅关系着产品的最终质量，还关系着企业的生产成本和节能减排，在轮胎企业生产当中起着极其重要的作用。最近，强化密炼机下辅机混炼技术的发展，较大地提高了胶料混炼的生产效率，并且可以大大降低炼胶工序的能耗。
1、下辅机混炼的发展历程
密炼机下辅机发展至今，主要经历了两个阶段。最初阶段下辅机只有一台开炼机，那时与之配套的是一台慢速密炼机，密炼机转速一般只有20 r·min-1，胶料混炼升温比较慢，混炼时间比较长。在这样的条件下，胶料在开炼机上有较多的时间进行冷却和补充混炼，还可以完成加硫和分散，因此，最初阶段下辅机具有冷却、加硫、补充混炼和压片的作用。
随着密炼机转速、压力和容量的提高，密炼机混炼从一段混炼发展到多段混炼，生产效率得到了很大的提高。开炼机由于是人工操作，转速有一定极限，为了强化下辅机的作用及其与密炼机的配合，下辅机发展到两台开炼机或一台螺杆挤出压片机，而其作用也发生了变化，由于密炼机混炼升温快，混炼时间短，下辅机只能满足冷却和压片的作用，而补充混炼的作用却很小了。虽然采用捣胶装置和钻孔冷却使开炼机的混炼作用得到了一定的强化，但没有根本性改观，因此，目前阶段下辅机主要还是起冷却和压片的作用。
2、强化下辅机混炼的新进展
最近，强化密炼机下辅机混炼技术迎来新的突破。2011年6月29日，在中国橡胶工业协会轮胎分会举办的强化密炼机下辅机混炼技术研讨会上，三角集团有限公司、软控股份有限公司、益阳橡塑机械集团有限公司、特拓（青岛）轮胎技术有限公司、广州华工百川科技股份有限公司据了解，目前国内已有多家轮胎企业上了一次法炼胶的生产线，而且也获得了不错的效果。等企业开发的低温一次法炼胶工艺受到轮胎企业的广泛关注，并被重点推广。它的技术特点就是将传统的多段混炼改为一次法炼胶，胶料先经过密炼机高温混炼，然后下辅机使胶料迅速冷却降温，通过开炼机连续低温混炼，完成加硫、补充混炼和压片，最终得到终炼胶。所谓低温混炼是指密炼机排胶以后，胶料在下辅机上的低温混炼，也就是通过强化下辅机混炼来实现一次性完成胶料混炼。
从下辅机的作用来看，一次法炼胶工艺使得下辅机又恢复了过去冷却、加硫、补充混炼和压片的作用。其实一次法炼胶也算是一段混炼，但在工艺实施当中，它与过去的一段混炼法有着很大的不同，主要体现在以下几点：
⑴ 一段混炼法使用的是慢速密炼机，混炼时间比较长，生产效率低；而一次法炼胶与目前的多段混炼法一样，使用的是高速密炼机，混炼时间短，生产效率高。
⑵ 一段混炼法的下辅机一般只有一台开炼机，人工操作；而一次法炼胶的下辅机是由多台开炼机串联或并联组成，并且开炼机的前辊线速度高，剪切作用力大，冷却效果好，全自动控制。
⑶ 在开炼机加硫工艺上，一次法炼胶为克服粉状硫黄容易散落和难分散的问题，采用了硫黄胶粒或硫黄母炼胶取代粉状硫黄。
3、强化下辅机混炼的依据
强化下辅机混炼，减少混炼段数，符合橡胶混炼的发展需求。从今天的装备制造技术和工艺水平来看，能实现一次法炼胶工艺，主要依据体现在以下几点：
⑴ 采用冷却辊冷却或者是喷雾冷却来增加对胶料的冷却效果，已经能够实现，并且冷却效果很好。
⑵ 现在开炼机的制造技术跟过去相比，技术更成熟，加工更精确，调距可以更精确，能做到带负荷调距。
⑶ 设备厂家已经能够生产出较大型号，较高线速度的开炼机，并且能够实现对开炼机的自动控制。
⑷ 不管是在密炼机还是开炼机，胶料都存在着最佳的混炼状态，低温混炼对胶料分散更加有利，在现有的设备技术条件，开炼机能够使胶料更接近其最佳的混炼状态。
4、强化下辅机混炼的意义
密炼机混炼速度的提高带来生产效率的很大提高，但同时多段混炼增加了能耗、胶料管理难度和厂房面积，究其原因，是因为密炼机的混炼效率很大地提高了，而与之配合的下辅机的混炼效率却没有提高多少，这样使得下辅机失去了对胶料补充混炼和剪切分散的作用。通过强化下辅机的混炼，实现一次法炼胶，不仅可以避免多段混炼带来的缺点，还可以很大地提高生产效率和减少能耗。
以胎面胶为例，多段混炼一般需三段混炼才能完成混炼，胶料要经过三次密炼机、三次下辅机，而一次法炼胶工艺，只需经过一次密炼机和一次下辅机，这两者在人工、厂房和能耗等方面的区别一目了然。从实现一次法炼胶的生产企业得到一些数据，一次法炼胶与传统的多段混炼相比，可以节能20%以上，提高生产效率200%以上，而且低温混炼更有利于提高胶料质量。因此，强化密炼机下辅机混炼，推广一次法炼胶技术，具有重要的企业效益和社会效益，它将为轮胎生产企业带来更大的经济效益，同时也为我国轮胎工业节能减排带来革命性的技术突破！
