Recuperación de caucho a partir de neumáticos fuera de uso. Proyecto empresarial

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
(CONSTITUCIÓN DE EMPRESA CON ALTA PRODUCCIÓN SOCIAL
Y MEJORAS EN LA CALIDAD AMBIENTAL
Y DE VIDA DE LA POBLACIÓN)
ING. NIGME CADENAS
AGOSTO, 2014
RECUPERACIÓN DE CAUCHO A PARTIR DE NFU
2014
ING. NIGME CADENAS 2
ÍNDICE
Página
INTRODUCCIÓN………….………………………………….…………
4
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………
5
OBJETIVO GENERAL…………………………………………………….
6
OBJETIVO ESPECÍFICOS……………………….………………..………
6
ANTECEDENTE NACIONAL…………………………………..………
7
BASES TEÓRICAS……..…………………………………………..……
7
Los neumáticos………………………….……………………………
7
Clasificación y composición de los neumáticos……………...………..
8
Valorización de los neumáticos fuera de uso…………………………
9
Comercialización del polvo de caucho.....…………………………….
12
Clasificación del mercado para comercializar el polvo o de caucho en
función de la granulometría……………...….…………………………………
14
Valorización del polvo de caucho en mezclas asfálticas……...………
15
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DEL MERCADO DE NFU EN
VENEZUELA……………………………………………………………..….
16
Parque Automotor en circulación período 2000-
2011………………………………….……………………-------……………
16
Proyección de NFU para el año 2015…………………………………
17
DIAGRAMA DE PROCESO DE LA PLANTA DE TRITURACIÓN
PROPUESTA ………………………………………………………………
19
PROCEDIMIENTO DEL PROCESO DE MOLIENDA DE NFU………..
20
Sección I. Pre-trituración……………………………………………
21
Sección II. Granulado ………………………………………………..
21
Sección III. Molienda………………………………………………….
22
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ING. NIGME CADENAS 3
Equipos Auxiliares …………………………………………………
23
PROPUESTA DE UNA PLANTA DE TREITURACIÓN DE NFU……….
24
Algunas características del proceso …………………………………..
25
Capacidad de las Trituradoras y de los Molinos de Rodillos…………
26
BIBLIOGRAFÍA
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RECUPERACIÓN DE CAUCHO A PARTIR DE
NEUMÁTICOS FUERA DE USO
(Constitución de empresa con Alta Producción Social y
mejoras en la calidad ambiental y de vida de la población)
INTRODUCCIÓN
El enfoque del presente proyecto se dirige principalmente a tomar parte de los desechos
sólidos que se generan en el país y convertirlos en un producto útil y capaz de generar ingresos
y fuentes de empleo. Esos desechos son los neumáticos usados. Si bien es cierto que en
principio los neumáticos usados no generan ningún peligro inmediato, su eliminación de
manera inapropiada o su producción en grandes cantidades, puede contaminar gravemente el
medio ambiente debido a la generación de gases producto de la combustión, ocasionando
problemas para eliminarlos. No en vano, los neumáticos han sido diseñados para resistir
condiciones mecánicas duras (son resistentes al ozono, la luz y las bacterias), lo que les hace
prácticamente indestructibles por el paso del tiempo. Por las razones antes expuestas, se
plantea la creación de una planta recuperadora de los materiales constituyentes de neumáticos
usados.
En neas generales el proceso de reciclaje consiste en la recolección de los neumáticos
usados para posteriormente ser transformados mediante operaciones de trituración y molienda,
obteniéndose además gránulos que varían desde 5 mm hasta polvos de 0,7 mm, acero y fibras
textiles. Dependiendo de la granulometría obtenida, el caucho puede ser utilizado para la
construcción de superficies deportivas, en asfaltos de carreteras, o en la industria cementera.
Puede afirmarse que en Venezuela se carece de alternativas para el tratamiento y reciclaje
de neumáticos, acudiéndose solamente al reencauche para reutilizarlos. De lo contrario, los
neumáticos desincorporados se desechan en cualquier parte, donde generalmente son
abandonados o quemados en última instancia, aumentándose así la contaminación ambiental.
RECUPERACIÓN DE CAUCHO A PARTIR DE NFU
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ING. NIGME CADENAS 5
El proyecto plantea la visión de integrar aspectos técnicos, para promover una cadena de
valorización económica y social, mediante la creación de empleos directos e indirectos,
aunado a resolver la problemática ambiental que representa la disposición de neumáticos.
También se incluye la recuperación de los metales presentes en los neumáticos, para contribuir
aun más con la disminución de la contaminación ambiental e incrementar la rentabilidad del
proyecto por su venta a acerías.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Actualmente no se tiene un sistema de tratamiento para neumáticos fuera de uso (NFU); el
proceso de reciclado de los mismos en Venezuela es prácticamente inexistente. Se pueden
conseguir en cualquier parte, en cuyas dimensiones normalmente se acumulan líquidos, que
con el tiempo se producen gases tóxicos debido a la descomposición de los desechos, que
contaminan el medio ambiente.
Los neumáticos usados son desechos que ocupan mucho espacio físico, son difíciles de
compactar, recolectar y eliminar. Su composición incluye elementos peligrosos como el
plomo, cromo, cadmio y otros metales pesados. Cuando se eliminan de manera inapropiada
constituyen una amenaza para la salud y el medio ambiente.
1) Riesgo para la salud pública
Los neumáticos son lugares ideales para los roedores y también lugares donde se
reproducen los mosquitos que transmiten el dengue y la fiebre amarilla. La forma redonda y su
impermeabilidad permiten que se acumulen agua con residuos durante largos períodos, lo
que los convierten en lugares perfectos para el desarrollo de larvas y mosquitos. La
propagación del dengue constituye un importante problema de salud pública internacional.
Además de la propagación de mosquitos y roedores, otro riesgo es la quema de
neumáticos, que generan emisiones de compuestos químicos nocivos para la salud humana
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tales como: monóxido de carbono, óxido de azufre, óxido de nitrógeno, hidrocarburos
aromáticos polinucleares y contaminantes orgánicos persistentes.
2) Riesgos para el Medio Ambiente.
La estructura, durabilidad y capacidad de conservación del calor de los neumáticos son una
amenaza potencial para el medio ambiente. La eliminación no controlada de neumáticos ha
tenido un importante costo para la salud pública, los animales y las plantas. Puede obstruir
cursos de agua, arroyos y desagües pluviales.
Los neumáticos apilados son propensos a conservar el calor y tienen una estructura que
facilita los incendios, ya sean intencionales o no que, una vez que comienzan son difíciles de
controlar y apagar, y seguir por meses generando gases tóxicos contaminantes.
OBJETIVO GENERAL
Implantar un proceso integral que asegure la recolección y recuperación del caucho
proveniente de los Neumáticos Fuera de Uso (NFU), reduciendo el impacto ambiental que
estos producen.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Recopilar datos sobre la cantidad de neumáticos usados susceptibles a ser reciclados.
2. Revisar los requerimientos nacionales de caucho.
3. Establecer la capacidad de la planta.
4. Realizar el dimensionamiento de los equipos principales involucrados en el proceso de
reciclaje de neumáticos usados.
5. Diagramar de forma cualitativa el proceso de producción.
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ANTECEDENTE NACIONAL
1. En vista de la necesidad existente de optimizar la red vial a nivel nacional, PDVSA
Asfalto, S.A., se planteó el compromiso de contribuir al mejoramiento y la
construcción de la infraestructura pública vial, a través de la producción y suministro
de materiales de asfalto, derivados y demás elementos requeridos, necesarios para el
asfaltado de las comunidades aledañas a las zonas operacionales de PDVSA, sus
filiales o cualquier otra zona que determine el ejecutivo nacional, al menor costo y
tiempo, con los altos niveles de calidad y el uso de tecnología avanzada, contando con
el personal capacitado y comprometido. Se apoyó el Proyecto especial de
recuperación de caucho proveniente de los neumáticos fuera de uso (NFU)(2013):
Este proyecto de nuevas tecnologías considera la construcción y puesta en marcha de
la planta de molienda de caucho de neumáticos fuera de uso, con una capacidad
nominal de 4.224 toneladas/año de polvo de caucho, 2.034 toneladas/año de acero,
1.552 toneladas/año de fibra textil y 15 toneladas/horas de asfalto modificado. El
avance obtenido comprende: movimiento de tierra para la construcción del galpón de
molienda 85%, procura de la planta de molienda y planta de asfalto modificado,
procura de equipos livianos y de recolección.
BASES TEÓRICAS
Los Neumáticos.
La estructura del neumático está formada en la parte interior por láminas de caucho,
una malla de acero y/o textil y una capa exterior de caucho macizo moldeado, que constituye
la banda de rodadura. Esta banda es la que va en contacto con la superficie del camino, tiene
una alta resistencia al desgaste y a través de su diseño proporciona las características de
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tracción, frenado y adherencia. Durante su uso se produce un desgaste de la banda de
rodadura, volviendo insegura la conducción, por lo que el neumático debe ser cambiado.
Generalmente los fabricantes de neumáticos recomiendan como mínimo 3 mm de profundidad
de dibujo o huella para garantizar la seguridad del vehículo. Con ese mismo objetivo, en
algunos países existen normas de seguridad de tránsito que establecen la profundidad mínima
de dibujo o huella en 1,6 mm. Esta es la razón por la cual existe un significativo mercado
mundial de neumáticos usados, hacia aquellos países que no cuentan con este tipo de normas.
Los neumáticos generalmente tienen hilos que los refuerzan. Dependiendo de la
orientación de estos hilos, se clasifican en diagonales o radiales. Los de tipo radial son el
estándar para casi todos los automóviles modernos.
Clasificación y Composición de los neumáticos
Según el estado del neumático después de su utilización, éstos se pueden clasificar en:
a) Neumáticos reutilizables
Renovados (pueden ser renovados y las especificaciones técnicas determinantes son fijadas
por las empresas especializadas.
b) Neumáticos no reutilizables.
Dependiendo del uso y del vehículo, los neumáticos varían en tamaño y diseño, sin
embargo la composición de los productos de los distintos fabricantes es muy similar. En los
cuadros 1 y 2 se presenta un resumen de las principales características de los neumáticos
usados en autos y camiones.
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Cuadro 1. Composición de los neumáticos.
Composición de los Neumáticos
Caucho
45-47%
Negro de carbón
21,5-22%
Acero
16,5-25%
Textil
5,5% (solo para autos)
Oxido de zinc
1-2%
Azufre
1%
Aditivos
5-7,5%
En el cuadro siguiente se indican los porcentajes de caucho molido, acero y fibra que
pueden obtenerse de NFU de automóviles y camiones respectivamente.
Cuadro 2. Cantidad Porcentual de caucho, acero y fibra.
PRODUCTO
NFU/CAMIÓN
Caucho Molido
70%
Acero
27%
Fibra
3%
Valorización de los neumáticos fuera de uso (NFU)
Para valorizar los neumáticos usados se privilegian los procedimientos que permiten
reciclar directamente los materiales y en consecuencia usar con moderación los recursos
naturales. Se pueden citar:
a) Valorización material
Los neumáticos pueden ser reutilizados enteros, troceados, molidos, y valorizados en
diversas aplicaciones. Puede destacarse su uso en arrecifes de los neumáticos enteros, como
aislante térmico y acústico de los neumáticos triturados, o las aplicaciones en materiales
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bituminosos. La utilización del polvo de neumático usado, en aplicaciones en la red vial a
través de betunes modificados, puede seguir otras posibles vías:
Vía húmeda, mediante la cual se fabrica un ligante betún-caucho de neumático
reciclado.
Vía seca, el triturado de neumático usado se emplea como substituto de una fracción de
los áridos utilizados para la fabricación del asfalto.
Vía mixta, todavía en estudio, unifica las dos vías citadas.
b) Valorización energética
Los neumáticos se pueden utilizar enteros o triturados como combustible de
sustitución en las cementeras, siempre que se respeten las disposiciones para la protección
ambiental. También se pueden reutilizar en otras unidades de incineración, calderas
industriales y centrales térmicas.
c) Renovado
Si los neumáticos están todavía en buen estado, pueden revestirse de una nueva
superficie de rodadura.
d) Reciclaje directo de materiales
Valorización de los productos resultantes de la preparación de neumáticos fuera de uso.
El negro de carbono, utilizado en caucho, pinturas, y en la fabricación de carbono activo. El
polvo de neumático, utilizado en la fabricación de neumáticos nuevos, pero también en
adhesivos a base de látex, y revestimientos “silenciosos”. Granulado de neumático, con
posibles utilizaciones en la construcción ferroviaria, también para reducir emisiones sonoras.
e) Reciclaje de neumáticos
Los neumáticos usados es uno de los problemas de primer orden para el ambiente. Hoy
en día, la industria del renovado ha logrado tener avances significativos en el proceso de
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reciclaje de los neumáticos, logrando excelentes compuestos de hule que consiguen el mayor
aprovechamiento de la carcasa o casco.
El reciclado de neumáticos usados consiste en una valorización mecánica, limpia y
respetuosa con el medio ambiente. Esta valorización separa los tres componentes básicos del
neumático; fibra textil, acero y caucho. El acero y caucho (en diferentes granulometrías)
tienen diversas aplicaciones como en pavimentos de seguridad para niños, mezcla en betunes
asfálticos para carreteras, en centros hípicos (para la comodidad de los caballos), como
camisas que rellenan las vías de los tranvías, aislantes, relleno en campos de fútbol de césped
artificial, incluso como relleno de sacos de boxeo.
f) Reciclaje mecánico o físico.
El reciclaje mecánico involucra cambio de tamaño y/o forma de los materiales,
remoción de contaminantes, mezcla de aditivos si se desea y actividades similares que
representen un cambio de apariencia en el material reciclado pero que no alteren (al menos a
gran escala) su estructura química básica.
En el reciclaje mecánico, los productos resultantes son de alta calidad, limpios de todo
tipo de impurezas, lo que facilita la utilización de estos materiales en nuevos procesos y
aplicaciones. La trituración con sistemas mecánicos es, casi siempre, el paso previo en los
diferentes métodos de recuperación de los residuos de neumáticos. Este proceso normalmente
se realiza a través de trituradoras formadas por dos o más ejes paralelos de cuchillas que giran
a distintas velocidades para favorecer la incorporación del neumático. La separación de los
ejes define el tamaño de los trozos conseguidos. La utilización de este tipo de trituradoras es
un paso previo a la molienda.
Los tres mayores procesos empleados para producir polvo de caucho son:
1) la molienda mecánica a temperatura ambiente,
2) la molienda criogénica y
3) la molienda húmeda.
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La molienda a temperatura ambiente se suele llevar a cabo en un molino de dos rollos tipo
“cracker”, donde lo rollos contienen ranuras con bordes afilados que rompen el caucho. Son
molinos clásicos constituidos por un rotor y el estator que lo rodea. Previamente al molido es
necesario separar el componente metálico para evitar daños al molino, lo que se hace
normalmente con separadores magnéticos dispuestos sobre las cintas. Para eliminar la parte
textil se suele emplear cintas o bandejas vibratorias que originan el apelmazamiento de las
fibras, que después se separan por tamizado u otros dispositivos.
El proceso de molienda criogénica viene acompañado por un primer paso de enfriamiento
de las piezas de caucho (menores de 7,62 mm) con nitrógeno líquido, congelándolas. Los
trozos (shreds) congelados pasan por un molino de impacto (similar a un percutor o martillo)
donde son molidos en elementos más finos, pasantes a través de un tamiz de 1 mesh. El polvo
obtenido se seca, se separa la fibra y el metal y se clasifica el polvo según lo tamaños
obtenidos.
En cuanto a la molienda húmeda consiste en una serie de ruedas de molienda con agua
pulverizada inyectada continuamente para asegurar el enfriamiento del polvo. Después de este
proceso se separa el agua del polvo y se seca.
Comercialización del Polvo de Caucho
Los usos más factibles que se le pueden dar a este caucho triturado (estireno-butadieno,
butadieno e isopropeno-isobuteno) son:
Materiales de embalaje, cajas de baterías, cintas transportadoras.
Neumáticos de bicicletas, industria y agricultura.
Como aditivos de betunes asfálticos en carreteras.
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Conos para señalización de tráfico y pies de señales.
Pavimentos en zonas deportivas o en zonas de juegos infantiles en donde por su
elasticidad y resistencia reducen la fatiga y el riesgo de lesiones.
Industria zapatera (suelas y tacones).
Pistas de atletismos.
Pistas de baloncestos y tenis.
Tapetes para golf-tees.
Superficies no deslizantes en cubiertas de barcos.
Sub-base para pistas de carreras de caballos.
Protección de zonas peatonales, alrededores de piscinas.
Alfombrillas de coches, felpudos.
Tuberías de drenaje.
Tuberías porosas de irrigación.
Aislantes y revestimiento de tuberías.
Pavimentos estriados para suelos de edificios, aeropuertos, etc.
Losetas y paneles acústicos y antivibraciones.
Como aditivos en la fabricación de gomas.
Compuesto impermeabilizantes para tejados, paredes, silos y balsas.
Acolchado antichoques para maquinarias.
Componentes sellantes y adhesivos.
Pintura antideslizante texturizada.
Ingrediente de relleno para moldes y extrusiones de goma y plástico.
Guardabarros en coches y camiones.
Zapatas de frenos.
Equipamiento para minas y forro de abrasión.
Mangueras de jardín.
Zócalos (rodapiés) y base en suelos de madera.
Macetas.
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Clasificación del mercado comercializar el Polvo de Caucho en función de la
granulometría
De 5 a 2 mm
Superficies deportivas.
Circuitos de carreras para caballos y zonas destinadas a equitación.
Modificaciones en terrenos agrícolas.
Tapetes y alfombrillas.
De 2 a 0,85 mm
Conos para señalización de tráfico.
Pies de señales.
Ladrillos entrelazables.
Tapetes para golf-tees.
Pavimentos deportivos.
Asfalto carreteras (uso limitado).
De 0,85 a 0,60 mm
Asfalto carreteras.
Zapatas de frenos.
Productos moldeados <50% goma reciclada.
PVC, PE.
Guardabarros.
Revestimientos de suelos.
Sellador de grietas: arreglos de carreteras, barreras de agua.
Pintura antideslizante.
Menor de 0,60 mm
Neumáticos de nueva fabricación.
Asfalto carreteras.
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Mangueras.
Valorización del polvo de caucho en mezclas asfálticas
De todo lo expuesto, se resaltará una de las aplicaciones más importantes. Esta es la
aplicación de los neumáticos usados triturados en la construcción de carreteras y en suelos
para polideportivos, colegios, parques, etc., un uso que no tiene ningún riesgo de posible
contaminación, siendo un procedimiento ecológico que permite utilizar la mayor parte de los
neumáticos usados.
A continuación se listan las ventajas de la reutilización del caucho triturado en la
construcción de carreteras:
Ahorro en la cantidad de aglomerado asfáltico necesario. Como aditivo de betunes
asfálticos en carreteras, en una proporción que puede alcanzar el 2,5% en capas de
rodadura.
Tiene una duración de 2 a 4 veces superior al asfalto convencional. El polvo de caucho
absorbe los componentes más ligeros del betún, retardando o impidiendo su pérdida
por volatilización.
Aligera el peso de los tableros en los puentes.
Tiene excelentes propiedades contra el deslizamiento de vehículos y contra la
formación de hielo.
La rugosidad de la banda de rodadura, le proporciona un excelente drenaje, de forma
que se reduce el riesgo de que el neumático pierda contacto con la superficie debido al
agua y las proyecciones de partículas de agua que reducen la visibilidad.
Las superficies de las bandas de rodadura, preparadas con este asfalto, presentan un
acabado mate, lo que significa una importante reducción en la reflexión de la luz de los
automóviles.
Se reduce el nivel del ruido del tráfico.
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Soporta mejor la intensidad del tráfico. Mayor resistencia mecánica del asfalto (70%
mayor).
Disminución del desgaste de los neumáticos de los vehículos que ruedan por ellas.
Menor riesgo de agrietado porque se adaptan mejor a los cambios de temperatura.
Mayor flexibilidad del pavimento.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DEL MERCADO DE NFU EN VENEZUELA.
Para determinar el tamaño del mercado de neumáticos usados, se consultó las
estadísticas del parque automotor en circulación en el período 2000-2011 y se hizo una
proyección hasta el año en curso para el cual se estima la cantidad de neumáticos fuera de uso.
Parque automotor en circulación período 2000-2011
Cuadro 3. Parque Automotor en circulación Período 2000-2011
TIPO DE VEHÍCULOS (MILES)
AÑOS
TOTAL
PARTICULAR
ALQUILER1
CARGA
COLECTIVO 2
MOTOCICLETAS
2000
2492
1688
107
475
24
198
2001
2713
1883
113
486
24
207
2002
2921
2034
119
525
26
217
2003
3028
2112
125
539
27
225
2004
4236
3142
258
559
35
242
2005
3525
2399
260
586
35
245
2006
3852
2589
280
632
38
313
2007
4381
2940
304
760
41
336
2008
5219
3425
401
957
33
403
2009
5151
3487
334
908
48
374
2010
5293
3584
344
933
47
385
2011
5364
3635
349
946
50
384
Alquiler 1: Puesto, Libre Y Vehículos Marginales
Colectivo 2: Público, de Personal, de Turismo y Escolares
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Figura 2. Parque Automotor en circulación Período 2000-2011
Proyección de NFU para el año 2015
Utilizando el método de los mínimos cuadrados para hacer la proyección, se obtuvo los
siguientes resultados:
Cuadro 4. Proyección del parque automotor en circulación período 2012-2015
TIPO DE VEHÍCULOS (MILES)
AÑOS
TOTAL
PARTICULAR
ALQUILER1
CARGA
COLECTIVO 2
MOTOCICLETAS
2012
5881
3949
426
1024
52
430
2013
6168
4134
454
1075
54
451
2014
6457
4320
481
1128
56
472
2015
6743
4505
508
1178
59
493
El parque automotor venezolano representado en unidades vehiculares, se transforman
en toneladas anuales de neumáticos, permitiendo cuantificar, (en toneladas), las cantidades de
neumáticos en el país durante dicho periodo; estos resultados se muestran en la tabla siguiente
Cuadro 5. Peso promedio y número de neumáticos para los distintos tipos de autos.
TIPO
Nro/ Neumáticos
PESO PROMEDIO (KG)
Particular
4
7,0
Alquiler
4
8,0
Carga
10
50,0
Colectivo
6
45,0
0
2000
4000
6000
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
PARQUE AUTOMOTOR EN CIRCULACIÓN
PERÍODO 2000-2011
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Motocicletas
2
4,0
Cuadro 6. Cantidad en toneladas de neumáticos fuera de uso en Venezuela, para el
2015.
AÑO 2015
TIPO
CANTIDAD
PESO
KG/CAUCHO
TOTAL (TM )
PARTICULAR
4.505.000
7,00
126.140
ALQUILER1
508.000
8,00
16.256
CARGA
1.178.000
50,00
589.000
COLECTIVO 2
59.000
45,00
15.930
MOTOCICLETAS
493.000
4,00
3.944
TOTAL
751.270
Cuadro 7. Porcentaje de distribución del parque automotor venezolano para el año
2009. Cámara de Fabricantes Venezolanos de Productos Automotores (FAVENPA).
Región
Estados
Distribución
Zona central
Apure, Aragua, Barinas, Carabobo,
Cojedes, Guárico y Portuguesa
21.36%
Zona oriental
Amazonas, Anzoátegui, Bolívar, Sucre,
Delta Amacuro, Monagas y Nueva Esparta
12.17 %
Zona occidental
Falcón, Lara, Mérida, Táchira, Trujillo,
Yaracuy y Zulia.
28.44%
Zona metropolitana
Distrito Capital, Miranda y Vargas.
38.03%
Lo que quiere decir que para el año 2015 se puede contar con aproximadamente
213.661 TM de neumáticos fuera de uso solamente en la región centro occidental.
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DIAGRAMA DE PROCESO DE LA PLANTA DE TRITURACIÓN PROPUESTA
(4 tn/h)
PRETRITURADO
MOLIENDA
GRANULACIÓN
(4 tn/h)
(2 tn/h)
SEPARADOR
DE METALES
SEPARADOR
DE METALES
SEPARADOR
DE TEXTILES
SEPARADOR
DE TEXTILES
FIN
FIN
TRITURADO
SI
CRIBADO
INICIO
O
120X120 mm
NO
SI
NO
FIN
GRANULAD0
22 mm
15 mm
GRANULADO
CRIBADO
4 mm
NO
MOLIENDA
SI
SI
NO
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PROCEDIMIENTO DEL PROCESO DE MOLIENDA DE NFU
Un proceso básico de reciclaje se describe a continuación en cada una de sus etapas:
Figura 1. Proceso productivo del reciclaje de caucho por molienda mecánica
1. Los neumáticos se procesan para obtener trozos hasta de 50 mm en una trituradora
2. Luego los trozos pasan a un granulador, que reducen su tamaño hasta 10 mm
3. El acero se remueven por medios magnéticos y la fibra se elimina mediante la
combinación de zarandas vibratorias y tamices de viento.
4. Luego mediante sucesivos molidos se reducen hasta 2 mm.
El proceso se divide en tres partes:
Pretrituración
Granulación
Molienda
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Sección i. Pre-trituración:
La sección de pre-triturado comprende una cortadora rotativa que opera eficientemente y
una criba de disco con retorno del grano grueso. La cortadora rotativa, es muy potente y está
específicamente diseñada para el troceado de neumáticos usados. Se caracteriza por su
construcción extremadamente robusta, y fiabilidad en el ámbito del troceado de neumáticos.
Se pueden cambiar los árboles porta cuchillas al completo, con lo que se logra que los tiempos
de inactividad de la máquina sean muy breves.
Los neumáticos son conducidos a la tolva del módulo de corte, donde se trocean. El
material troceado es aportado a una criba de disco por medio de una cinta transportadora. Los
trozos superiores a 120x120mm son retenidos y retornados de nuevo a la cortadora rotativa;
los trozos más pequeños son conducidos a un vaciadero por otra cinta transportadora. Desde
aquí, son transportados a la sección de granulado.
SECCIÓN II. GRANULADO
Una cargadora sobre ruedas lleva los trozos de neumáticos con un tamaño equivalente
a la palma de la mano, a un silo automático. Los trozos de neumáticos ya cortados son
llevados del silo a través de una abertura a la sección de granulación y molienda. Esta sección
consta principalmente, de dos eficientes granuladores y dos segmentos de corte paralelos. El
primer granulador está equipado con una criba cuyo tamaño de perforación es de 22mm. El
segundo granulador tiene una criba con un tamaño de perforación de 15mm.
El primer granulador es más grande y más potente que el segundo, ya que éste hace la
mayor parte del trabajo y se le aporta mayor cantidad de metal que al segundo.
Los granuladores también están específicamente diseñados para la granulación de
neumáticos. La pieza central del granulador, es el eje del rotor, conformado por diferentes
piezas individuales. El resultado es un esbelto rotor, cuya energía de rotación puede frenarse
en caso de averías. Los soportes individuales del rotor se accionan en un eje y se atornillan
entre sí. Las cuchillas están atornilladas a los soportes del rotor. Si se produce una avería, los
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soportes del rotor pueden reemplazarse sin tener que desmontar todo el eje. Otras ventajas son,
entre otras, un embrague deslizante para separar el motor/eje y los cojinetes esféricos ubicados
fuera de la cámara de corte. El módulo de corte se pliega hidráulicamente garantizando la
rápida accesibilidad a las cuchillas con total seguridad.
El material alimenta la máquina a través de la tolva que cuenta con una abertura superior. A
continuación pasa a ser triturado mediante cuchillas rotativas y dos líneas de cuchillas
estáticas.
Tras el proceso de triturado, el material es seleccionado por la criba, ya que si éste cuenta con
un tamaño menor que la perforación de la criba cae, pero si por el contrario el tamaño implica
mayor grosor estas partículas serán de nuevo remitidas mediante las cuchillas del rotor a las
cuchillas estáticas. A partir de este momento, se iniciaría de nuevo el proceso de triturado, el
cual será repetido hasta que el material cuente con el tamaño requerido por los orificios de la
criba.
SECCIÓN III. MOLIENDA
Tras la segunda granulación y otra fase de separación de metales, el material es
transportado a una cribadora, donde los materiales que tienen un tamaño inferior a los 4mm
son retenidas para su descarga en el molino. El resto es transportado a un molino cortador
dotado de una criba con agujeros de 4mm para su molienda.
Para la protección del medio ambiente, los granuladores y los molinos de corte están
dotados de sistemas de extracción con una capacidad de aspirado de 5.000 m3/h. Con ello se
garantiza un entorno casi exento de polvo y, al mismo tiempo, se refrigeran los componentes
de la instalación. El sistema de filtrado se suministra en forma de cápsula a presión. Con este
sistema de aspiración de polvo, se obtiene aire puro acorde con las prescripciones del Acta
Alemana de Limpieza del Aire.
El material es aspirado del molino y aportado a otro silo, donde es transportado
dosificadamente por un canal de evacuación y depositado en un tambor magnético, para
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separar de nuevo las partes de acero más pequeñas del flujo de material. La cribadora instalada
sobre amortiguadores de caucho anti-vibraciones separa el flujo de material en 3 fracciones:
textil-granulado 0,25-4mm, > 0,25). Otro elevador transporta el granulado a otra cribadora
para separar el granulado con la fracción final. Desde aquí cada fracción será conducida a las
mesas de selección para extraer los minerales del granulado. El siguiente estadio será la
separación de los textiles que permitirá extraer la pelusa del granulado. Finalmente el producto
será procesado por una criba vibrante y embolsado.
Tanto la granuladora como también la sección de limpieza están equipadas con un
eficiente sistema de extracción de polvo, cuya función es aspirar las secciones en las cuales se
produce polvo y filtrar el aire.
Tamaño del granulado:
Aprox. 4mm
Entrada:
Aprox. 2t/h
Equipos auxiliares del proceso
Filtro de manga
Equipo neumático
Distribuidor por rueda celular en modelo a prueba de presión
Ventilador radial
Separador magnético sobre cinta
Sistema de extracción de polvo como filtro redondo
PROPUESTA DE UNA PLANTA DE TRITURACIÓN DE NFU
(DE 1 mm a 4 mm).
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La planta, tiene como finalidad la recuperación de granulado de caucho proveniente de
los neumáticos de camiones para su reutilización y conversión en un material de mayor
calidad. La planta que se detalla a continuación consiste en las siguientes máquinas.
1. Troceadora 75kW
2. Cinta transportadora intermedia I
3. Cribadora de discos
4. Cinta transportadora intermedia II
5. Retornador de granulado retenido
6. Cinta transportadora intermedia III
7. Separador magnético sobre cinta
8. Cinta transportadora ascendente
9. Granuladora
10. Mando eléctrico, Armario distribuidor
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Los materiales se introducen en la Trituradora a través de su tolva, una vez procesados
por ésta máquina, el material triturado se lleva hasta una cribadora mediante una cinta
transportadora. En la criba el material vuelve a ser triturado y seleccionado, el que ya posee el
tamaño adecuado pasa a la cinta transportadora que lo pasará por una cinta con separador
magnético para eliminar restos indeseados, mientras que por otro lado, el material salido de la
criba que aun no tiene el tamaño adecuado, sale por otra cinta hasta la trituradora para volver a
ser procesado. Una vez hayan pasado por el separador magnético, llega a la granuladora para
terminar el procesado del material.
Algunas características del proceso
El molido resulta seguro y económico
El molido genera ruido, polvo y emisiones de gases
Es de alto consumo energético (120 125 kwh/tm)
Para garantizar la salud y seguridad de los trabajadores, el equipo debe contar con
sistemas de ventilación apropiados, protección contra incendios y cortes para casos de
emergencia.
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Uso obligatorio de botas de seguridad, guantes, cascos de seguridad y protección
ocular y auditiva.
El caucho molido deberá protegerse de la luz solar.
Capacidad de las Trituradoras y de los Molinos de Rodillos
La capacidad real de una trituradora y los molinos de rodillos depende del diámetro de los
rodillos, irregularidades y dureza de la alimentación y puede variar entre el 25 y 75% del valor
teórico.
donde: Q = capacidad en cm3/min.
d = distancia entre rodillos, cm.
L = longitud de los rodillos, cm.
s = velocidad líneal, cm/min.
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ra%20mejoram.pdf
N
N
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RECUPERACIÓN DE CAUCHO A PARTIR DE
NEUMÁTICOS FUERA DE USO
(CONSTITUCIÓN DE EMPRESA CON ALTA PRODUCCIÓN SOCIAL Y
MEJORAS EN LA CALIDAD AMBIENTAL Y DE VIDA DE LA POBLACIÓN)
Ing. Nigme Cadenas
nigmecadenas@gmail.com
Venezuela
2015

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Cadenas Nigme. (2015, mayo 22). Recuperación de caucho a partir de neumáticos fuera de uso. Proyecto empresarial. Recuperado de http://www.gestiopolis.com/recuperacion-de-caucho-a-partir-de-neumaticos-fuera-de-uso-proyecto-empresarial/
Cadenas, Nigme. "Recuperación de caucho a partir de neumáticos fuera de uso. Proyecto empresarial". GestioPolis. 22 mayo 2015. Web. <http://www.gestiopolis.com/recuperacion-de-caucho-a-partir-de-neumaticos-fuera-de-uso-proyecto-empresarial/>.
Cadenas, Nigme. "Recuperación de caucho a partir de neumáticos fuera de uso. Proyecto empresarial". GestioPolis. mayo 22, 2015. Consultado el 6 de Diciembre de 2016. http://www.gestiopolis.com/recuperacion-de-caucho-a-partir-de-neumaticos-fuera-de-uso-proyecto-empresarial/.
Cadenas, Nigme. Recuperación de caucho a partir de neumáticos fuera de uso. Proyecto empresarial [en línea]. <http://www.gestiopolis.com/recuperacion-de-caucho-a-partir-de-neumaticos-fuera-de-uso-proyecto-empresarial/> [Citado el 6 de Diciembre de 2016].
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