一種炭黑反應爐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及炭黑生產領域，具體是一種炭黑反應爐。
【背景技術】
[0002] 炭黑生產過程中，通常會遇到變換不同品種的燃料、制造不同品種的炭黑，在這些 變換過程中，勢必需改變炭黑反應爐進入的燃料流量、空氣流量、原料烴流量，造成炭黑產 品中質量指標劇烈波動，尤其明顯的是炭黑聚集體分布和結構度，這二項指標往往會達不 到預期目標。同時炭黑工作者也不斷尋找提高炭黑收率節約能源的方法。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型為了解決現有技術的問題，提供了一種炭黑反應爐，利用控制燃燒火 焰最高溫度區域（火焰尾部）接觸炭黑原料烴的噴入點，達到控制炭黑的聚集體分布和結 構度，同時提高炭黑的收率的目的。
[0004] 本實用新型包括依次連接的燃燒室和反應室，燃料噴槍從燃燒室的進風口處插入 燃燒室內，燃燒室的進風口處設有口徑調節裝置，燃料噴槍連接有滑動裝置，滑動裝置調節 燃料噴槍伸入燃燒室的長度。
[0005] 通過改變進風口直徑和燃料噴槍進入進風口的尺寸，從而改變燃燒火焰長度，來 適應炭黑生產過程中出現的不同燃料和變換不同炭黑品種時產生的炭黑聚集體分布和結 構度的質量波動，提高了炭黑產品質量的可控性。同時還提高了炭黑收率，節約能源。
[0006] 進一步改進，所述的口徑調節裝置包括若干環狀安裝于燃燒室外殼上的滑輪支 座，每個滑輪支座內部安裝滑輪和柱銷，滑輪鑲嵌在一個圓環大齒圈內，圓環大齒圈與小齒 輪齒合，小齒輪中心設置一個帶螺紋的中心孔，小齒輪轉動時帶動閥片螺桿軸向移動；每個 閥片螺桿連接有閥片，若干閥片沿進風口環狀分布。
[0007] 進一步改進，為了防止小齒輪被圓環大齒圈帶動時出現軸向位移，圓環大齒圈與 小齒輪之間為圓錐鑲嵌結構。
[0008] 進一步改進，為了防止圓環大齒圈轉動時出現軸向位移而脫落滑輪，圓環大齒圈 與滑輪接觸部分為導軌鑲嵌結構。
[0009] 進一步改進，為了防止閥片在調節過程的徑向外移時出現葉片與葉片之間出現縫 隙，每片閥片均勻其相鄰的閥片產生重疊。
[0010] 進一步改進，為了方便作業人員移動圓環大齒圈，同時直觀當前閥片調節后的坐 標尺寸，圓環大齒圈的外圈上設置有扳動手柄，扳動手柄中間部位設置有坐標尺寸記錄裝 置。
[0011] 進一步改進，所述的滑動裝置包括油槍固定裝置，油槍固定裝置下設滑輪裝置，滑 輪與導軌接觸，移動燃料噴槍時，滑輪在導軌上滑動。
[0012] 進一步改進，為了方便顯示當前油槍位置，所述的導軌上設有油槍坐標尺寸記錄 裝置。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型整體結構主視圖。
[0014] 圖2為圖1中A-A處剖視圖。
[0015] 圖3為進風裝置結構示意圖。
[0016] 圖4為圖3中A-A處剖視圖。
[0017] 圖5為圖4中C-C處剖視圖。
[0018] 圖6為圖4中B-B處剖視圖。
[0019] 圖7為滑動裝置主視圖。
[0020] 圖8為滑動裝置側視圖。
【具體實施方式】
[0021] 本實用新型結構如圖1和圖2所示，包括依次連接的燃燒室3和反應室6,燃料噴 槍1從燃燒室3的進風口 2處插入燃燒室3內。燃燒室3的進風口 2處設有口徑調節裝置， 燃料噴槍1連接有滑動裝置，滑動裝置調節燃料噴槍1伸入燃燒室3的長度。
[0022] 進風口 2處設有進風裝置9 (如圖3所示），進風裝置9上開有風管20,空氣從風管 20進入進風裝置30,經移動閥片7控制后進入燃燒室3。火焰4初步形成時，燃料從火焰軸 中心由里向外擴散，空氣從火焰軸心由外向里擴散，隨著燃料與空氣的不斷擴散，燃料燃燒 量不斷增加，直至燃料完全燃燒。在燃料開始進入燃燒室3到完全燃燒過程中，燃燒火焰溫 度不斷增加，直至達到最高溫度點。最高溫度點確定為火焰尾部，火焰尾部開始往后，由于 燃燒室內壁的吸熱散熱，熱氣流溫度開始下降。原料烴在反應爐混合后段處5噴入，與火焰 最高溫區域接觸，原料烴受熱裂解成為炭黑產品，炭黑產品再進入反應室6繼續脫氫反應。
[0023] 原料烴噴入點5的熱氣流溫度越高，炭黑熱裂解速度越快，炭黑的聚集體分布越 集中，炭黑的結構度也越高，同時炭黑的收率也搞。不同燃料中其可燃物（碳、氫）含量也 不同，在同樣的空氣與燃料的比例中燃燒產生的溫度、火焰長度也不同。
[0024] 通過改變進風口直徑和燃料噴槍進入進風口的尺寸，從而改變燃燒火焰長度，來 適應炭黑生產過程中出現的不同燃料和變換不同炭黑品種時產生的炭黑聚集體分布和結 構度的質量波動，提高了炭黑產品質量的可控性。同時還提高了炭黑收率，節約能源。假 設燃料噴槍1進入燃燒室內尺寸為L1，進風口長度為L2,進風口直徑為L4,閥片7中間形 成的孔徑為L3,則通過改變燃料噴槍1進入燃燒室內尺寸L1同樣可以調節火焰長度，通常 L1 彡L2,L4 彡L3〇
[0025] 所述的口徑調節裝置如圖4和圖5所示，包括若干環狀安裝于燃燒室外殼17上的 滑輪支座16,每個滑輪支座16內部安裝滑輪14和柱銷15,滑輪14鑲嵌在一個圓環大齒圈 12內，圓環大齒圈12與小齒輪11齒合，小齒輪11中心設置一個帶螺紋的中心孔，小齒輪 11轉動時帶動閥片螺桿10軸向移動；每個閥片螺桿10連接有閥片7,若干閥片7沿進風口 環狀分布。
[0026] 進一步改進，為了防止小齒輪被圓環大齒圈帶動時出現軸向位移，所述的圓環大 齒圈12與小齒輪11之間為圓錐鑲嵌結構13。
[0027] 進一步改進，為了防止圓環大齒圈轉動時出現軸向位移而脫落滑輪，所述的圓環 大齒圈12與滑輪14接觸部分為導軌鑲嵌結構。
[0028] 進一步改進，為了防止閥片在調節過程的徑向外移時出現葉片與葉片之間出現縫 隙，每片閥片7均勻其相鄰的閥片7產生重疊（如圖6所示）。
[0029] 進一步改進，為了方便作業人員移動圓環大齒圈，同時直觀當前閥片調節后的坐 標尺寸，所述的圓環大齒圈12的外圈上設置有扳動手柄19,扳動手柄19中間部位設置有坐 標尺寸記錄裝置18。
[0030] 所述的滑動裝置如圖7和圖8所示，包括油槍固定裝置，油槍固定裝置21下設滑 輪裝置22,滑輪與導軌23接觸，移動燃料噴槍1時，滑輪在導軌23上滑動。為了方便顯示 當前油槍位置，所述的導軌23上設有油槍坐標尺寸記錄裝置24。
[0031] 下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0032] 示例1 :對常規反應爐與本實用新型反應爐生產N234炭黑的工藝的進行比較分 析。從表1中數據可以看出，反應爐在不同燃料的情況下，燃料量不一樣，會造成火焰長度 不一樣，生產的炭黑產品質量中結構度吸油值與聚集體分布著色強度數值在標準范圍的 下限，經過采用本實用新型的進風口直徑與噴槍的位置調整，結構度吸油值提高了 2. 9~ 5. 28%，聚集體分布著色強度提高了 2. 9~5. 28%，同時收率也提高了 2. 9~5. 28%。
[0033]表1
[0034]
[0035] 示例2 :表2對常規反應爐與本實用新型反應爐生產N330炭黑的工藝的進行比較 分析。經過采用本實用新型的進風口直徑與噴槍的位置調整，結構度吸油值提高了 2. 85~ 3. 3%，聚集體分布著色強度提高了 5. 05~5. 15%，同時收率也提高了 0.68~1.2%。
[0036]表2
[0037]
[0038]
[0039] 示例3:對常規反應爐與本實用新型反應爐生產N351炭黑的工藝的進行比較分 析。從表3中數據可以看出，反應爐在生產不同品種炭黑的情況下，進風量不一樣，會造成 火焰長度不一樣，生產的炭黑產品質量中結構度吸油值與聚集體分布著色強度數值在標 準范圍的下限，經過采用本實用新型的進風口直徑與噴槍的位置調整，結構度吸油值提高 4. 85~6. 43 %，聚集體分布著色強度提高7. 22~7. 29 %，同時收率也提高1. 83~2. 29 %。
[0040]表 3
[0041]
[0042]
[0043] 本實用新型具體應用途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當 指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作 出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種炭黑反應爐，包括依次連接的燃燒室（3)和反應室（6)，燃料噴槍（1)從燃燒室 (3)的進風口（2)處插入燃燒室（3)內，其特征在于：燃燒室（3)的進風口（2)處設有口徑 調節裝置，燃料噴槍（1)連接有滑動裝置，滑動裝置調節燃料噴槍（1)伸入燃燒室（3)的長 度。2. 根據權利要求1所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的口徑調節裝置包括若干環 狀安裝于燃燒室外殼（17)上的滑輪支座（16)，每個滑輪支座（16)內部安裝滑輪（14)和柱 銷（15)，滑輪（14)鑲嵌在一個圓環大齒圈（12)內，圓環大齒圈（12)與小齒輪（11)齒合，小 齒輪（11)中心設置一個帶螺紋的中心孔，小齒輪（11)轉動時帶動閥片螺桿（10)軸向移動； 每個閥片螺桿（10 )連接有閥片（7 )，若干閥片（7 )沿進風口環狀分布。3. 根據權利要求2所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的圓環大齒圈（12)與小齒輪 (11)之間為圓錐鑲嵌結構（13)。4. 根據權利要求2所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的圓環大齒圈（12)與滑輪 (14)接觸部分為導軌鑲嵌結構。5. 根據權利要求2所述的炭黑反應爐，其特征在于：每片閥片（7)均勻其相鄰的閥片 (7)產生重疊。6. 根據權利要求2所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的圓環大齒圈（12)的外圈上 設置有扳動手柄（19)，扳動手柄（19)中間部位設置有坐標尺寸記錄裝置（18)。7. 根據權利要求1所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的滑動裝置包括油槍固定裝 置，油槍固定裝置（21)下設滑輪裝置（22)，滑輪與導軌（23)接觸，移動燃料噴槍（1)時，滑 輪在導軌（23)上滑動。8. 根據權利要求7所述的炭黑反應爐，其特征在于：所述的導軌（23)上設有油槍坐標 尺寸記錄裝置（24)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種炭黑反應爐，包括依次連接的燃燒室和反應室，燃料噴槍從燃燒室的進風口處插入燃燒室內，燃燒室的進風口處設有口徑調節裝置，燃料噴槍連接有滑動裝置，滑動裝置調節燃料噴槍伸入燃燒室的長度。本實用新型通過改變進風口直徑和燃料噴槍進入進風口的尺寸，從而改變燃燒火焰長度，來適應炭黑生產過程中出現的不同燃料和變換不同炭黑品種時產生的炭黑聚集體分布和結構度的質量波動，提高了炭黑產品質量的可控性。同時還提高了炭黑收率，節約能源。
【IPC分類】C09C1/50
【公開號】CN204848726
【申請號】CN201520402003
【發明人】湯國軍, 張曉明, 徐全良, 呂春芳, 談建軍
【申請人】無錫雙誠炭黑有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月11日