用于裂解廢舊輪胎的實驗爐的設計和實驗研究.pdf

1、本文綜述了廢舊輪胎處理行業(yè)的現狀，并分析了國內外一些主要的處理方式的優(yōu)缺點，認為裂解是一種有著很好發(fā)展前景的廢舊輪胎處理技術。詳細論述了微波裂解作為新型裂解技術的優(yōu)勢：加熱效率高、裂解均勻性好、節(jié)能高效、裂解條件控制精準、產物質量高、環(huán)保無污染等等。
　　根據目前微波裂解技術的發(fā)展現狀以及亟待解決的問題，筆者設計了一種能夠用于微波裂解廢舊輪胎的實驗爐，通過箱體周圍布置的微波發(fā)射器對箱體內的廢舊輪胎進行加熱使其裂解，將廢舊輪胎裂解為

2、炭黑和油氣。該實驗爐的創(chuàng)新點有：可裂解整胎，不需要將輪胎首先進行粉碎為膠粉，減少了工序，降低了成本；裂解條件可以精準控制，提高產物質量；利用微波特性，降低了裂解溫度；氮氣環(huán)境裂解，避免氧化副反應等等。
　　本文通過ANSYS對設計的裂解實驗爐進行熱-結構耦合仿真分析，得到了在設定的溫度和輻射條件下，廢舊輪胎裂解爐的各部分的應力、應變、應變能等結果數據。經過分析，裂解爐爐體的強度滿足設計要求，能夠在高溫、有壓、無氧的特殊環(huán)境下正常工

3、作。
　　本文利用HFSS對裂解實驗爐的諧振腔進行了電磁學仿真分析，根據仿真結果，得出結論：當輪胎居中放置時的溫度場分布較好，當輪胎放置于腔體底面或者輪胎尺寸增大時，會使得箱體上局部出現熱點。
　　筆者利用該裂解實驗爐進行了輪胎裂解實驗，考察了輪胎規(guī)格以及輪胎是否帶有鋼絲對裂解情況的影響。得到了具有參考價值的結果：同等裂解條件下，胎面寬的輪胎裂解速度比胎面窄的輪胎緩慢，且裂解程度低、產物質量差；帶鋼絲膠塊溫升略快于不帶鋼絲膠