炭黑分類(lèi)、生產(chǎn)工藝及設(shè)備

 

    ②、打開(kāi)煤氣風(fēng)機(jī)回流閥，和空氣風(fēng)機(jī)放空閥，關(guān)閉切向煤氣閥和切向風(fēng)閥

 

    ③、減少爐內(nèi)燃料供給并用石棉繩或橡膠石棉板堵住反應(yīng)爐口，使?fàn)t溫緩慢下降

 

    ④、打開(kāi)空氣預(yù)熱器放空閥，關(guān)閉尾氣風(fēng)機(jī)進(jìn)口蝶閥

 

    2、原料油

 

    炭黑原料油主要分石油和煤焦油等兩類(lèi)，煤焦油等油料，如油、防腐油等歷來(lái)是理想的炭黑原料，用這種油料生產(chǎn)的炭黑，收率較高，質(zhì)量較好 。但隨著炭黑需求增加，原料有需要量劇增，煤焦油等油量在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，為了尋求更多資源和充分利用資源，必須專(zhuān)門(mén)加工或從石油化工副產(chǎn)油料中尋找合適的石油等油料。炭黑原料油是復(fù)雜的碳?xì)浠�合物，芳香烴含量是炭黑原料油最重要的質(zhì)量指標(biāo)，為了降低炭黑成本，炭黑工業(yè)應(yīng)盡量選用廉價(jià)的高芳烴原料。由于我國(guó)煉產(chǎn)多為燃料油型，催化裂化油漿，催化裂化循環(huán)油和催化裂化澄清油料外，目前世界上廣泛采用溶劑抽提法，熱烈化法專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)石油等炭黑原料油，隨著石油化工技術(shù)的發(fā)展，乙烯焦油也是炭黑原料的重要來(lái)源。

 

    3、主要設(shè)備

 

    ⑴反應(yīng)爐  生產(chǎn)超耐磨和高耐磨爐黑的反應(yīng)爐主要有單室爐和雙室爐兩種

 

    ① 單室爐  單室爐是一種臥式圓柱形反應(yīng)爐，其內(nèi)徑為300-600毫米，長(zhǎng)3000-3800毫米。典型的單空爐結(jié)構(gòu)如圖所示，圖反應(yīng)爐殼體是由普通碳素鋼板剪制而成，殼體內(nèi)砌有耐火材料，通常內(nèi)層用剛玉磚，外層用高鉛磚和粘土磚砌筑，爐子壽面取決于耐火材料的性質(zhì)。

 

    ② 雙室爐   雙室爐也是一種臥式圓柱形反應(yīng)爐如圖所示，其爐殼也是由普通碳素鋼板卷制而成，與單室爐不同的是，爐子分為兩個(gè)室，即燃燒室和反應(yīng)室，燃燒室的直徑較大而長(zhǎng)度較小，沿燃燒室的切向方向設(shè)臵兩個(gè)通道，以通入氣體燃料或液體燃料和空氣，這樣在燃燒室中，形成高溫旋轉(zhuǎn)氣流。原料油和霧化空氣，從反應(yīng)爐的軸向通入，經(jīng)過(guò)燃燒室時(shí)，受到激烈的混合，吸收高溫旋流的熱能，使原料油霧達(dá)到裂解反應(yīng)溫度，然后在反應(yīng)室中裂解，生成炭黑，其炭黑質(zhì)量與收率均比單室爐高。   雙室爐爐殼內(nèi)，通常砌筑幾層耐火和保溫材料，反應(yīng)爐的尺寸一般采用，燃燒室直徑是其自身長(zhǎng)度的3倍：反應(yīng)室直徑等于燃燒室長(zhǎng)度，反應(yīng)室長(zhǎng)度是其自身直徑的10倍，目前，切向通入氣體燃料的雙室爐，大都為燃燒室800*300毫米，反應(yīng)室300*3000毫米。

 

    ⑵、旋風(fēng)分離器

 

    ①、結(jié)構(gòu)及工作原理

 

    炭黑工業(yè)所用的旋風(fēng)分離器，按其用途分可分為回收旋風(fēng)分離器和風(fēng)送旋風(fēng)分離器兩種。前者主要用做預(yù)收塵設(shè)備，串聯(lián)于袋濾器之前，旋風(fēng)分離器主要由三部分組成，上部為渦流式，中部為集塵錐體，下部為貯斗，其構(gòu)造和工作原理如圖所示，渦流室呈渦牛狀柱體，沒(méi)有煙氣出口和入口。集塵錐體是氣一固分離的主要部位，利用離心力作用，使煙氣中的炭黑沉降。當(dāng)煙氣沿入口進(jìn)入渦流室后，呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到錐體部分時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)半徑逐漸減小，氣流速度則逐漸增大，炭黑粒子在離心力的作用下，拋向器壁。當(dāng)炭黑粒子與器壁接觸后便失去慣性而靠重力沿壁面下落，當(dāng)煙氣分離，經(jīng)錐體落入貯斗中，旋轉(zhuǎn)下降的升旋煙氣流隨圓錐的收縮向旋風(fēng)分離器的中心靠攏，氣流達(dá)到錐體下端時(shí)反轉(zhuǎn)上升，形成一股自下向上的螺旋線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)頂部?jī)?nèi)圓筒向外排出。

 

    ②、結(jié)構(gòu)尺寸  通常進(jìn)入旋風(fēng)分離器的溫度控制在400攝氏度左右，工作壓力300-400毫米水柱。實(shí)踐證明旋風(fēng)分離器的煙氣進(jìn)口速度最好選擇12-16米/秒，旋風(fēng)分離器的氣體進(jìn)口速度過(guò)低，離心力太小，分離效果不好，速度過(guò)高，則設(shè)備阻力增大。

 

    ③、故障及其排除  出灰口堵塞   旋風(fēng)分離器下部的貯斗，因保溫不好使煙氣中的水蒸氣凝結(jié)，導(dǎo)致炭黑的架橋、結(jié)塊，往往使出灰口堵塞。解決它的根本辦法是在設(shè)計(jì)時(shí)，其貯斗采用蒸汽夾套保溫  殼體出現(xiàn)小孔   由于旋風(fēng)分離器制作時(shí)，焊接質(zhì)量不佳，在焊縫中出現(xiàn)小孔，會(huì)破壞旋風(fēng)分離氣流的正常運(yùn)動(dòng)，降低收集效率。如果發(fā)現(xiàn)小孔，必須進(jìn)行補(bǔ)焊，。如果由于煙氣腐蝕出現(xiàn)小孔并逐漸擴(kuò)大，則不宜焊補(bǔ)，必須大修或更換設(shè)備

 

    ⑶、螺旋輸送器

 

    螺旋輸送器是一種最常用的粉體連續(xù)輸送設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，在機(jī)槽斗部除了傳動(dòng)裝臵斗，不再有傳動(dòng)部件，占地面積小，容易密封、管理、維護(hù)，操作簡(jiǎn)單，便于多點(diǎn)裝料和多點(diǎn)卸料，缺點(diǎn)是運(yùn)行阻力大，這些阻力主要是機(jī)槽與螺旋葉片之間，螺旋面與物料之間，機(jī)槽與物料之間等，一般比其他輸送機(jī)的動(dòng)力消耗大，而且機(jī)件磨損較快，因此不予輸送塊狀，磨  性大的物料，由于摩擦大，所以輸送過(guò)程中物料有較大的粉碎作用，因此需要保持粒度一定的物料不宜用這種輸送機(jī)，由于各部件有較大的磨損，所以這種輸送設(shè)備只用于較低和中等生產(chǎn)率的生產(chǎn)中，且輸送距離不宜太長(zhǎng)。 炭黑工業(yè)應(yīng)用的螺旋輸送器，直徑一般為200-500毫米，轉(zhuǎn)軸經(jīng)減建器有電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速常為30-60轉(zhuǎn)/分，在輸送炭黑的過(guò)程中，對(duì)炭黑有壓縮作用，用向造粒機(jī)輸送粉狀炭黑，有助于驅(qū)出部分吸附氣體，提高成立機(jī)的效率，

 

    ⑷ 、埋刮板輸送機(jī)

 

    ①、特點(diǎn)  在炭黑工業(yè)輸送炭黑的過(guò)程中造粒炭黑受到刮板鏈條沿運(yùn)動(dòng)方向的壓力及物料自身重力的作用，在物料間產(chǎn)生了內(nèi)摩擦力，這種摩擦力保證了炭黑粒子之間的穩(wěn)定狀態(tài)，便是以克服物料在機(jī)槽中移動(dòng)而產(chǎn)生的外摩擦阻力，使物料形成連續(xù)料流而被輸送。主要特點(diǎn)是：物料在機(jī)殼內(nèi)封閉運(yùn)輸，揚(yáng)塵少，布臵靈活，可多點(diǎn)裝料和卸料，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)電耗低，水平運(yùn)輸長(zhǎng)度可達(dá)80-100m，垂直高度可達(dá)20-30m.

 

    ②、工作原理  埋刮板輸送機(jī)有兩個(gè)部分的封閉料槽，一部分用于工作分支，另一部分用于回程分支，固定有刮板的無(wú)端鏈條分別繞在頭部的驅(qū)動(dòng)鏈輪和尾部的張緊鏈輪上，如圖所示：  物料在輸送時(shí)并不由各個(gè)刮板一份一份的帶動(dòng)，而是以充滿料槽整個(gè)工作斷面或大部分?jǐn)嗝娴倪B續(xù)流的形式運(yùn)動(dòng)，這種連續(xù)牽引物料過(guò)程分析如下：  水平輸送時(shí)埋刮板輸送機(jī)槽道中的物料受到刮板在運(yùn)動(dòng)方向的壓力及物料本身質(zhì)量的作用，在散體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦力，這種內(nèi)摩擦力保證了散體層之間的穩(wěn)定狀態(tài)，并大于物料在槽道中滑動(dòng)而產(chǎn)生的外摩擦阻力，使物料形成了連續(xù)整體的料流而被輸送。