[发明专利]一种可提质增效的炭黑反应炉

说明书

本申请涉及一种可提质增效的炭黑反应炉，它包括燃烧室和喉管段，所述喉管段上沿管壁方向间隔均匀地设置有第一油枪、第二油枪和第三油枪；所述第一油枪、第二油枪和第三油枪的数量均为偶数，并且数量依次递减；油枪的排列方式为圆周阵列，并且交错设置；油枪包括枪体、进油管、冷却层和扇形齿轮；所述喉管段外部间隔均匀地设置有与扇形齿轮啮合的环形齿轮；所述环形齿轮的底部设置有落地支架，侧面设置有拉杆。本发明通过设置多排原料油喷枪错位排列和调节油枪的喷射角度，使原料油反应温度分布更加均匀，提高原料油雾化效果以及炭黑质量和产量。同时，可调节生产不同形态和结构的炭黑品种，使单台炭黑反应炉的生产更加高效多产，增加效益。

技术领域

本申请涉及炭黑生产技术领域，具体涉及一种可提质增效的炭黑反应炉。

背景技术

炭黑是一种无定形碳，常规状态为轻、松而极细的黑色粉末，比表面积非常大，是碳氢化合物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。炭黑为工业中不可或缺的化工原料，其染色、补强的特性，为多数塑、橡胶制品的改质添加剂，其中炭黑在轮胎中的用量已经达到八成，目前生产炭黑国内使用的大都是油炉法制备，该法制备过程中，反应炉是最重要的反应设备。影响炭黑质量主要集中在燃烧室和喉管段，燃烧室内燃料燃烧不充分，燃烧气流温度不高、流速低，喉管段内的原料油雾化程度不佳，反应温度和压力不均，以及喉管原料油喷入位置布局不佳，均会影响炭黑产品品质、品种的生产，导致效益不佳。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可提质增效的炭黑反应炉，充分利用燃料油燃烧气流温度，通过设置多排原料油喷枪并错位排列和调节油枪的喷射角度，使喉管处原料油反应温度分布更加均匀，从而提高原料油雾化效果，提高炭黑质量和产量。同时，可调节生产不同形态和结构的炭黑品种，使单台炭黑反应炉的生产更加高效多产，增加效益。

本发明采取的技术方案是：一种可提质增效的炭黑反应炉，包括燃烧室和喉管段，所述燃烧室和喉管段内壁均设置有耐火材料，所述喉管段上沿管壁方向间隔均匀地设置有第一油枪、第二油枪和第三油枪；所述第一油枪、第二油枪和第三油枪的数量均为偶数，并且数量依次递减；所述第一油枪、第二油枪或第三油枪的排列方式为圆周阵列，并且第一油枪、第二油枪和第三油枪交错设置；所述喉管段上设置有供油枪插入的锥形通孔，所述锥形通孔的顶部直径大于底部直径；所述第一油枪、第二油枪和第三油枪的结构相同，包括枪体、进油管、冷却层和扇形齿轮，所述扇形齿轮设置在所述枪体顶部，所述枪体侧面设置有进油管，所述枪体和进油管外部设置有冷却层，所述冷却层内设置有冷却液；所述喉管段外部沿管壁方向间隔均匀地设置有第一环形齿轮、第二环形齿轮和第三环形齿轮，所述第一环形齿轮与第一油枪上的扇形齿轮啮合，所述第二环形齿轮与第二油枪上的扇形齿轮啮合，所述第三环形齿轮与第三油枪上的扇形齿轮啮合；所述第一环形齿轮、第二环形齿轮和第三环形齿轮的底部设置有落地支架，侧面设置有拉杆。

进一步地，所述第一油枪的数量的数量为8个，所述第二油枪的数量为6个，所述第三油枪的数量为4个。

进一步地，所述喉管段外壁设置有定位桩和限位板，相邻两个锥形通孔之间设置有两个定位桩，所述限位板贯穿两个定位桩，两端分别与相邻的两个油枪紧密接触；所述限位板为弧形板，弧度与所述喉管段的弧度一致。

进一步地，所述落地支架包括弧形顶板、支架和底座，所述支架一端连接所述弧形顶板，另一端连接所述底座；所述弧形顶板的弧度与环形齿轮的弧度相同，所述弧形顶板上设置有限位滑轨；所述环形齿轮上设置有限位块，所述限位块伸入所述限位滑轨中，并在所述限位滑轨中自由滑动。

进一步地，所述扇形齿轮和所述枪体为可拆卸连接；所述落地支架底部设置有滑轮。

本发明的有益效果在于：

（1）由于沿气流方向，燃烧气流的温度会逐渐下降，因此将第一油枪、第二油枪和第三油枪间隔均匀设置，数量依次递减，并且相互交错设置，可生产不同形态和结构的炭黑品种，可充分利用燃烧气流的温度，减少原料油的消耗，提高炭黑的产量和质量；