[发明专利]一种炭黑分隔除杂方法及其装置

说明书

本发明公开了一种炭黑分隔除杂方法及其装置，所述方法应用于含有导流板的炭黑导流除杂装置中，其特征在于，所述方法包括：将气流通过所述导流板进行整流，以减少所述气流中的湍流；将整流后的气流向上流动，以使所述整流后的气流形成竖直向上的层流；基于所述气流中含有的炭黑和杂质的性质控制所述层流的流速。通过对沉降式除杂装置内的气流进行整流形成竖直向上的层流，加速气流中杂质的沉降，进一步的提高了除杂效率，提高了炭黑的质量。

技术领域

本发明涉及炭黑除杂领域，具体涉及一种炭黑分隔除杂方法及其装置。

背景技术

炭黑生产中当油雾化不好会产生硬碳，炭黑烟气中含有二氧化硫等腐蚀性气体，会腐蚀设备，产生磁性杂质，炭黑反应炉耐火材料的脱落，以及其他入炉原材料中的不纯物都会产生杂质。这些杂质密度比炭黑大许多，杂质颗粒直径也会较大，一般在毫米级；而炭黑微粒的密度较小，同时颗粒直径较细，炭黑是微米级。故杂质与炭黑在气流中沉降的速度不一样，甚至炭黑细小，在风送过程中不会沉降，而杂质较重，不会随气流而走，沉降下来。沉降式除渣装置便是利用这一原理进行除渣工作，炭黑在气体输送过程中，在管道上安装沉降式除渣器，使得密度不同的杂质分离，进而去除炭黑中的杂质。然而实际使用过程中依然会有一定量的杂质未能去除。研究发现，现有沉降式除渣器中，通入含有炭黑和杂质的气流后会产生复杂且不稳定的湍流，导致局部风速加大，致使不少杂质未能沉降。

因此，如何对流入沉降式除除杂装置的气流进行整流、消除气流中的湍流并提高除渣能力，是本领域技术员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种炭黑分隔除除杂方法及其装置，用于解决现有技术中，因为除渣设备中复杂且不稳定的湍流导致局部风速加大，以致部分杂质未能沉降的问题。

为达到上述目的，本发明公开一种炭黑分隔除杂方法，应用于含有导流板的炭黑导流除杂装置中，所述方法包括：将含有炭黑和杂质的气流通过所述导流板进行整流，以减少所述气流中的湍流；引导整流后的气流向上流动，以使所述整流后的气流形成竖直向上的层流；基于所述气流中含有的炭黑和杂质的重力控制所述层流的流速。

为进一步提高除杂效率，基于所述气流中含有的炭黑和杂质的重力控制所述层流的流速，具体为：基于所述炭黑的颗粒重力和所述杂质的颗粒重力确定所述层流向上流动产生的升力，所述升力不小于所述炭黑的颗粒重量且不大于所述杂质的颗粒重力；基于所述升力确定所述层流的流速。

为进一步提高除杂效率，在所述气流通过所述导流板进行整流之前，还包括：将所述气流引入所述炭黑导流除杂装置的筒体形成旋转气流，以带动杂质和炭黑旋转产生离心力，使得大颗粒的杂质将沿筒壁下落至杂质出口，所述旋转气流与所述磁棒接触，以使所述旋转气流中磁性杂质被所述磁棒吸附。

为进一步提高除杂效率，将含有炭黑和杂质的气流通过所述导流板进行整流，具体为：将所述旋转气流用所述导流板分隔成多股旋转气流，并由所述导流板隔断成多股小气流，气流中杂质和炭黑的旋转路径以增加所述导流板与杂质的碰撞几率，减少动能，便于杂质沉降；同时，气流经隔板后形成稳定的层流，从而减少对杂质的影响。

对应的，本发明还提出一种炭黑导流除杂装置，连接有用于输送携带炭黑的气流到所述炭黑导流除杂装置内的送风机，由所述送风机控制所述层流的流速；所述炭黑导流除杂装置包括：筒体，所述筒体上设置有进风口和出风口，且所述气流自所述进风口流入所述筒体内；磁棒，设置于锥上上方，含杂质的炭黑气体，经过磁棒时，磁性粉末吸附在磁棒上，从而除去炭黑中的磁性物质；导流板，设置于所述筒体内，用于将含有炭黑和杂质的气流通过所述导流板进行整流；层流除杂通道，形成于所述导流板上方，用于引导整流后的气流向上流动。

优选的，所述炭黑导流除杂装置还包括：旋转除杂通道，形成于所述筒体内的下端，用于使引入所述炭黑导流除渣装置的筒体的气流形成旋转气流；磁棒，设置于所述导流板的下方和所述所述旋转除杂通道的上方，用于吸附所述含有炭黑和杂质的气体中的磁性杂质；磁吸除杂通道，形成于所述磁棒处，用于引导所述旋转气流与所述磁棒接触。