ARTICULOS DE CASOS
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Neumáticos desechados reducidos a caucho granulado con la ayuda de descargadores de supersacos
CHAMBERSBURG, PENNSYLVANIA — De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU.A., aproximadamente 290 millones de neumáticos desechados se generan anualmente en ese país. Recién en la década de 1990, la mayoría de estos neumáticos desechados ocupaban espacio en vertederos públicos o eran arrojados ilegalmente. En la actualidad, muchos se reciclan por compañías como Edge Rubber (www.edgerubber.com) en varios grados de caucho molido, también conocido como caucho granulado de malla fina.Ahora existe un mercado para 233 millones (80%) de todos los neumáticos desechados. Unos 130 millones (56%) de estos neumáticos usados se queman como combustible. Otros 56 millones (24%) se usan en proyectos de ingeniería civil como arrecifes artificiales, mientras que 30 millones (13%) se reciclan en caucho molido. Otros 16.5 millones (7%) se vuelven a tratar.
De los 30 millones de neumáticos desechados reciclados en caucho molido, unos 6 millones (20%) se destinan a la planta de Edge Rubber en Chambersburg, PA, la instalación más vieja y exitosa en producir caucho granulado de malla fina en Estados Unidos. Se trata de una de las plantas de caucho desechado más eficientes del país y gran parte de la eficiencia de la planta se atribuye al sistema de manejo de materia prima a granel que utiliza seis descargadores de supersacos Flexicon.
"Al momento de recibir los neumáticos desechados, primero los trituramos en partículas de aproximadamente 1.3 cm (1/2 pulg), las cuales son dispensadas por gravedad en sacos de 907 kg (2,000 lb)", comenta Sam Kauffman, vicepresidente y director ejecutivo de operaciones de Edge Rubber. "Estas partículas de molido áspero constituyen el 80% de la materia prima que procesamos en caucho granulado de malla fina".
El otro 20% llega en sacos pequeños provenientes de recauchadores de neumáticos que muelen una porción de la cubierta de los neumáticos usados antes de aplicar una nueva capa a las carcasas, generando "fibras" que miden aproximadamente 0.5 cm (3/16 pulg).
Puesto que Edge Rubber ha eliminado el volcado manual de sacos pequeños de su proceso de producción, primero transfiere el contenido de sacos pequeños en supersacos que se almacenan o descargan para alimentar partículas de caucho molido, junto con partículas de triturado áspero a un proceso de molido triturador de caucho a fin de reducir más el tamaño de la partícula.
El desplazamiento de las partículas de caucho de los supersacos a los molinos trituradores de dos rodillos requiere de seis sistemas automatizados de descargadores de supersacos BFC BULK-OUT® con transportadores de tornillo flexible integrales de Flexicon. El operador carga un supersaco en el marco del descargador por medio de un elevador eléctrico y carretilla en una viga en I en levadizo; el descargador descarga las partículas en una tolva de piso de capacidad de 0.56 m3 (20 pies3) desde la cual un transportador de tornillo flexible de 4.57 m (15 pies) de largo las transporta a uno de los seis molinos de triturado. Kauffman explica, "cuatro de estos sistemas de descargadores son idénticos, uno tiene un transportador de tornillo flexible con diámetro más grande para una capacidad de alimentación más rápida y otro es una unidad de doble descarga con dos transportadores de tornillo flexible que alimentan el material a dos molinos de triturado".
Ya colocado el saco, el operador jala el extremo atado por medio de una válvula iris, la cual evita que el material fluya mientras el supersaco se desata y permite la descarga controlada del material en la tolva una vez que se haya abierto el saco.
Debido a la naturaleza de las partículas de caucho, el flujo de material del saco puede ser inconsistente. A fin de asegurar la operación continua y eficiente, los dispositivos de activación de sacos FLOW-FLEXER® colocados en el marco comprimen continuamente y liberan los lados opuestos del supersaco para promover el flujo a través de la boca del saco en la tolva de piso.
Las partículas de caucho fluyen del puerto de descarga de la tolva de piso y el adaptador de carga al transportador de tornillo flexible modelo 1450 de 4.57 m (15 pies) de largo, diseñado para manejar materiales difíciles y que se compone de un tornillo de acero flexible que rota dentro de un tubo exterior de acero al carbono con diámetro de 11.4 cm (4.5 pulg). El tornillo es propulsado por un motor eléctrico localizado en el extremo de descarga del transportador, el cual alimenta las partículas de caucho por medio de un adaptador de transición en el molino de triturado.
Los sensores de niveles alto y bajo en la tolva de piso emiten una señal al PLC para activar el transportador al alcanzar el nivel alto y apagar el transportador al alcanzar el nivel bajo.
Los descargadores de supersacos mejoran el flujo del proceso
"Antes de adquirir los descargadores de supersacos, vaciábamos manualmente los sacos pequeños de material de los recauchadores de llantas en los molinos de triturado. Si nuestro triturador de llantas no estaba en operación debido a mantenimiento o reparación, el volumen de fibras de recauchado con el que alimentábamos a los molinos de triturado no era suficiente para mantener la velocidad plena de producción, lo cual retrasaba todo el proceso de molido a temperatura ambiente. El vaciado manual de sacos también era una operación muy lenta", añade Kauffman.
"Ahora los descargadores de supersacos y los transportadores de tornillo flexible alimentan toda la materia prima en los molinos de triturado en un flujo continuo y automático", explica. Se incrementa la producción, se reduce el inventario.
El molido a temperatura ambiente genera polvo de alta calidad
Un neumático típico triturado por Edge Rubber contiene, por peso, aproximadamente 70% de caucho recuperable, 15% de acero, 3% de fibra y 12% de material extraño como relleno inerte. En promedio, un neumático de un automóvil de pasajeros produce de 4.5 a 5.4 kg (10 a 12 lb) de caucho granulado.
Las partículas de triturado áspero y las fibras de recauchado se muelen primero en los molinos de triturado (molido a temperatura ambiente) — el primero de dos procesos de reducción de tamaño que generan nueve tamaños de partículas que varían entre 10 mallas (2.00 mm, 0.8 pulg) y una fina de hasta 200 mallas (0.074 mm, 0.003 pulg). Los molinos de triturado generan partículas desde 10 mallas (2.00 mm, 0.8 pulg) hasta 30 mallas (0.60 mm, 0.02 pulg).
Un molino de triturado separa el caucho de desecho pasándolo entre tambores giratorios dentados de acero, que lo reduce en diversos tamaños mediante el ajuste de la brecha entre los rodillos de molido. Las partículas resultantes de forma larga y estrecha tienen un área de superficie larga y son ideales para usarse en aplicaciones que incluyen productos automotrices, de asfalto y moldeado como tapetes de caucho y ruedas de caucho sólido para carretillas y cortadoras de pasto.
Las partículas de caucho granulado descargadas de los molinos de triturado se clasifican por cribas. Las partículas más grandes se vuelven a introducir a los molinos mientras que el resto se transporta a la línea de empacado o al siguiente proceso, el micro-molido, para efectos de su reducción a polvos más finos. Imanes retiran alambres y otros contaminantes metálicos. La tela se elimina mediante aspiración y cribado.
El micro-molido genera las partículas más pequeñas y limpias
El molido húmedo o el micro-molido, genera partículas más limpias de malla más fina. "Aunque genera partículas con espesor de hasta 40 mallas (0.40 mm, 0.016 pulg), la mayoría de las partículas mide 60 mallas (0.25 mm, 0.01 pulg) y más finas. De hecho, un porcentaje de la producción global es más fino de 200 mallas (0.074 mm, 0.003 pulg)", afirma Kauffman.
En el molido húmedo, las partículas de caucho granulado se mezclan con agua para crear una pasta y proceden a los micro-molinos. Una vez que se logra el tamaño deseado, el agua se evapora de la pasta y las partículas se secan y clasifican. Una ventaja del molido húmedo es la limpieza y la consistencia del caucho granulado fino generado, puesto que el proceso "lava" el caucho granulado para eliminar las últimas trazas de fibras.
Estas partículas poseen una morfología o estructura de superficie y suelen venderse como aditivos para mejorar el rendimiento de plásticos extruidos o moldeados por inyección. Aunque la mayoría de los procesos de molido generan partículas con superficie suave, la técnica exclusiva de Edge Rubber produce partículas con superficie áspera y forma única para lograr un área de superficie máxima. Ofrecen rendimiento superior en aplicaciones que requieren de fuerte cohesión o alta resistencia a la tensión en industrias automotrices, de selladores, de capas especializadas y de compuestos especiales.
La mayoría de las partículas molidas en húmedo de Edge Rubber se empacan en sacos de integración de lotes pre-medidos que se colocan directamente en el proceso de moldeado del cliente y después se desintegran por fundido a baja temperatura. El resto de las partículas de molido húmedo, junto con las partículas más grandes generadas por los molinos de triturado, se envían en sacos de varios tamaños a clientes en Estados Unidos e internacionalmente.
"Gracias en gran medida a nuestro equipo de descarga de supersacos, somos una de las plantas de reciclado de caucho desechado más eficientes en Estados Unidos", concluye Kauffman.
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El descargador de supersacos y el transportador de tornillo flexible alimentan partículas de molido áspero y fibras de caucho en el molino de triturado. El supersaco se carga en el marco del descargador por medio de un elevador eléctrico y carretilla suspendido de una viga en I en levadizo. El marco ancho acomoda los sacos de diseño de fondo abierto.
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Las partículas de molido áspero de los neumáticos desechados triturados representan 80% de la materia prima de Edge Rubber.
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Las fibras recauchadas de los recauchadores de llantas comprenden el 20% de la materia prima de Edge Rubber.
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Las partículas de caucho granulado que se han molido en molinos de triturado se empacan para su envío a clientes o transportan al proceso de micro-molido para efectos de su reducción a polvo más fino.
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Desde la tolva grande, dos transportadores de tornillo flexible desplazan las partículas de caucho molido desde los molinos de triturado hasta los molinos de triturado húmedo para lograr una reducción de tamaño más fino. El canal de descarga (negro) deposita las moliendas de los molinos de triturado en la tolva.
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En el extremo de descarga del transportador de tornillo flexible, adelante del motor eléctrico, las partículas molidas alimentan por gravedad por medio de un adaptador de transición y una boca de descarga descendente en el micro-molino.
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Las partículas micro-molidas, más limpias y finas de Edge Rubber poseen una forma única con área de superficie máxima, lo que genera ventajas de rendimiento en aplicaciones que exigen fuerte cohesión o alta resistencia a la tensión.
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Las partículas micro-molidas se empacan en sacos de integración de lotes pre-medidos para colocarse directamente en el proceso del cliente.
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El polvo terminado se envía a los clientes.
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