Page 86 - 《橡塑技术与装备》2025年2期
P. 86
橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
据的综合分析，我们可以得出以下结论 ：
电加热氮气硫化工艺能够实现快速且可控的升温
过程，对于提高硫化效率具有积极作用。
在侧部硫化温度控制方面，该工艺显示出良好的
均匀性，有利于提高轮胎的一致性和质量。
然而，肩部和冠部中心位置的温差问题表明，硫
化均匀性仍有改进空间。未来的研究和工艺优化应着
重于解决这些区域的温度控制问题。
能耗对比分析证实了电加热氮气硫化工艺在降低
能耗和生产成本方面的优势，这为轮胎制造业提供了
图 5 2 号轮胎胎里上下胎肩温度对比
一种经济环保的生产方式。
（4）胎里冠中心测温曲线
1 号轮胎硫化开始时两个冠部中心测温点初始温
3 讨论与结论
度在 20~30 ℃之间。随着轮胎硫化，温差逐渐扩大， 本研究通过精确的实验设计，验证了电加热氮气
最大温差超过 20 ℃。在硫化结束时温度稳定在 150
硫化工艺在斜交胎硫化中的应用潜力。实验结果表明，
℃以上，硫化结束时，最终温差超过 10 ℃，如图 6。
该工艺在硫化效率上与传统过热水硫化工艺相当，同
时在能耗上相比氮气硫化工艺降低了约 20%，这一发
现对于推动轮胎制造业的节能减排具有重要意义。然
而，硫化过程中胎里肩部和冠部中心出现的温差问题
提示了硫化均匀性有待进一步优化。未来的研究需要
采用高分辨率测温设备和数值模拟技术，深入分析硫
化过程中的热传递机制，以优化硫化工艺。
对于拥有热电联产系统的轮胎企业，引入电加热
氮气硫化工艺需细致评估其经济性。考虑到改造成本
和长期效益，规模较大或当地热电争议较大的企业可
能更倾向于采用此工艺。新建工厂则有机会在设计阶
段整合此工艺，从源头上实现高效率和低能耗生产。
图 6 1 号胎胎里冠部中心温度对比 本研究的结论为电加热氮气硫化工艺在轮胎生产
2.2 能耗对比 中的应用提供了实践依据，并指出了未来工艺改进的
实际硫化 2 条测试轮胎的平均能耗为 14.52 方向。实验结果表明，该工艺在硫化效率上与传统硫
kW . h。 通过与我司现有的硫化工艺进行对比，我们 化工艺相当，而在能耗上实现了约 20% 的降低，显示
可以发现，电加热氮气硫化工艺在成本方面具有明显 出显著的节能潜力。然而，硫化过程中出现的温差问
优势。从下表可以看出，氮气硫化工艺相较于过热水 题提示了硫化均匀性有待进一步优化。
介质硫化，能耗费用下降了约 20%。同时，电加热氮 未来的工作应集中于解决温差问题，并通过实证
气硫化工艺相较于氮气硫化工艺，能耗费用也下降了 研究来验证工艺的广泛适用性。此外，建立示范项目
约 20%。 和制定行业标准将有助于加速电加热氮气硫化工艺的
表 1 电加热氮气硫化与现有硫化工艺能耗对比 工业化进程。电加热氮气硫化工艺的推广需要跨学科
硫化方式 成本 / 元 的合作和政策层面的支持。通过整合各方资源和知识，
过热水介质硫化 18.91
高温蒸汽氮气硫化 15.36 可以加速这一创新技术的市场化步伐。
电加热氮气硫化 12.83
2.3 综合分析 4 未来研究方向
（1）热传递机制的深入研究 ：未来的研究可以更
通过对电加热氮气硫化工艺的温度分布和能耗数
2
·40· 第 51 卷 第 期
