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色素碳黑的生产装置(2)

色素碳黑的生产装置(2)

发布日期:2015-11-10 8:46:24  信息来源:

色素碳黑的生产装置

    炭黑生产装置主要分原料的处理和输送装置、燃烧及反应装置、冷却和换热装置、收集和输送装置以及造粒包装装置。以下简述之:
    (2)燃烧和反应装置 
     炭黑反应炉是炭黑生产中的关键设备,是整个生产流程中最重要的一环。炭黑反应炉按生产的品种分为硬质炭黑反应炉和软质炭黑反应炉;按其生产机理分类有单室炉、多室炉已经新工艺多段炉。当前,绝大部分的炉法生产炭黑都采用新工艺多段炉。当然,按安装方式分类有卧式炉和立式炉等。炭黑反应炉是炭黑生产的核心设备,产品的品种、质量、原料油的处理量和炭黑的收率等等均与反应炉的炉型、结构、尺寸及气流的状况和流速等密切相关。一般新工艺多段炉分为燃烧段、喉管、反应段、急冷段和停留段等。燃料油在燃烧段内生产高温烟气,在喉管段出喷入原料油与高温烟气混合,在反应段生产炭黑,然后用书急冷终止反应,进入冷却和收集装置。而单室炉则燃烧和反应均在一段炉内完成,这样不便于调整和控制,已基本不采用了。
    (3)冷却和换热装置
     在反应炉生成的高温烟气,经喷水急冷冷却终止反应后,温度仍很高,为了进一步冷却烟气,以便进行收集,同时也为了回收热能,就采用了高温空气预热器和原料油预热器,以及在线预热锅炉等方式来冷却炭黑烟气。
    (4)收集和输送装置
     在炭黑生产中的炭黑收集设备主要有:重力沉降分离器(主要是旋风分离器),滤袋除尘器和点除尘器。在我国炭黑生产普遍采用的除尘设备为旋风分离器和袋滤除尘器。旋风分离器,是利用惯性和离心作用,利用粉尘因重度比气体大,在旋转时其惯性离心力也比较大的原理,将粉尘从气流中分离出来。旋风分离器上部为圆桶形,下部为圆锥形。烟气由上部切向流入做螺旋运动,粉尘被甩向桶壁,落至圆锥底部被收集,而气体则由顶部排气管排出,旋风分离器的分离效率一般低于90%。袋滤式除尘器是一种收集效率很高的除尘设备。它的收集效率可达99%~99.5%,是当前收集炭黑必不可少的设备。袋滤器是以织物纤维做成的袋形滤布,当含炭黑的烟气通过时,炭黑附着在滤布上而烟气则透过滤布而排放,然后通过清扫滤袋使炭黑进入收集斗内输送出去。清扫滤袋是通过反、反吸及脉冲吹扫来进行的;清扫用的空气和压缩空气由离心风机和空气压缩机供给。收集下来的炭黑再通过机械或气力输送的方法至造粒装置。炭黑输送设备一般有离心风机,螺旋输送机和斗式提升机等。炭黑造粒的目的是便于运输,减少运输过程和左右过程中的污染。造粒的方法有两种,一种是干法造粒,一种是湿法造粒。干法造粒过程比较简单,生产成本低,能耗也少,但粒子强度低,很容易造成污染,目前以趋于淘汰。湿法造粒机的过程比较复杂,造粒后还需要进行干燥,所以能耗高,运行成本也较高,但其粒子强度高,不易造成污染,所以采用的较多。造粒设备主要是造粒机。但采用湿法造粒,相应的辅助设备较多,主要有黏合剂的注入泵等,还要有干燥设备,如尾气燃烧炉、干燥机等。
    在炭黑生产中为了减少杂质,提高产品的质量,还装有微米粉碎机、磁选机等设备。
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