一种环流式气相法白炭黑脱酸系统的制作方法

本发明属于白炭黑生产技术领域，涉及一种白炭黑脱酸系统，特别涉及一种环流式气相法白炭黑脱酸系统。

背景技术：

由于气相法白炭黑具有粒子小，比表面积大，其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性在橡胶、涂料、医药、造纸等诸多工业领域中得到广泛应用，是极其重要的超微细无机新材料之一。气相白炭黑脱酸是整个气相法白炭黑生产过程中十分重要的环节之一，直接关系到产品最后的品质及表面性能。

在整个气相法白炭黑生产工艺中，产品脱酸处理是核心技术，直接关系产品纯度以及产品物性参数。气相法白炭黑的脱酸处理一般采用脱酸炉实现，脱酸炉下端进料和送入水蒸气，利用升腾气流吹动物料形成沸腾流化效果，锤吊物料中的酸。在脱酸炉中段对流化物料进行加热，已达到更好的脱酸效果。对于现有的脱酸炉，物料流化脱酸的过程中气流不稳定、受热不均匀，很容易导致物料变大、凝并、二次团聚，影响脱酸效果。

技术实现要素：

本发明主要是针对现有的脱酸炉气流不稳定、受热不均匀，物料变大、凝并、二次团聚，影响脱酸效果的问题，提供一种环流式气相法白炭黑脱酸系统。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种环流式气相法白炭黑脱酸系统，包括依次串联的若干脱酸炉，所述脱酸炉从下到上依次设置进风段、加热段、收集段、分离段，其特征在于：所述加热段底端的侧壁设有进料口，收集段的侧壁设有出料口，相邻脱酸炉中，前一脱酸炉的出料口和后以脱酸炉的进料口之间设有旋风分离器，所述进风段和加热段之间在进料口的下方设有分布锥，脱酸炉在分布锥的下方分别设有水蒸气进口和热风进口，所述脱酸炉的顶部设有出风口。本装置通过水蒸气进口和热风进口的进风调节，可以对不同位置的脱酸炉进行实现不同的进风配比，越靠后的脱酸炉水蒸气配比越小，满足不同干燥阶段中进风需求，保证合理的水汽比例，提高脱酸效果。

作为优选，所述分布锥包括开口朝上的锥形斗，锥形斗表面均匀开设通风孔，所述锥形斗的轴线位置竖直设置转轴，转轴下方设有叶轮，叶轮设置在锥形斗的下方、水蒸气进口和热风进口的上方，转轴上方设有导向锥，导向锥的下表面为倒锥面。锥形斗里面装填物料，水蒸气进口和热风进口配比的进风从下往上穿过通风孔，搅动锥形斗中的物料，是物料在进风气流作用下流化沸腾，在加热段与加热管充分接触，提高效率。从下往上的进风通过叶轮位置，带动转轴转动，从而带动导向锥转动，从锥形斗向上沸腾的物料被导向锥的倒锥面向外甩动，形成环流效果，加大气流在加热段的行程，提高在加热段流速，充分分布物料，减少物料的凝并、二次团聚，进一步改善脱酸效果，在相同数量脱酸炉串联而成的脱酸系统中，进一步提升脱酸效果，提升最终产品的质量。

作为优选，所述导向锥的上表面为向上鼓起的弧面或者锥面。导向锥的上表面为中间高、环周低的弧面或者坡面，减少物料在导向锥上表面的堆积。

作为优选，所述导向锥为不锈钢空心壳体。导向锥为空心壳体，重量小，驱动要求低，负载小。

作为优选，所述锥形斗的下锥顶处及上表面中心处分别架设有支撑转轴的轴承。

作为优选，所述进风段为倒锥形结构，所述水蒸气进口设置在进风段的底端、沿脱酸炉轴线向上进风，所述热风进口设置在进风段的侧壁，热风进口通过90度折弯的热风管伸入进风段沿沿脱酸炉轴线向上进风。

作为优选，所述分离段的内径大于加热段的内径，所述收集段为内径均匀过渡的锥形段。

作为优选，各脱酸炉的水蒸气进口通过水蒸气总管串联，各脱酸炉的热风进口通过热风总管串联。

本发明通过每个阶段不同的水蒸气和热风配比，合理调节进风含水率，改善脱酸效果；通过转动的导向锥向外甩动沸腾流化的物料，在加热段形成环流，加大气流在加热段的行程，提高在加热段流速，充分分布物料，减少物料的凝并、二次团聚，进一步改善脱酸效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图1是本发明一种结构示意图。

附图2是本发明的脱酸炉进料结构示意图。

图示说明：1、脱酸炉，2、进风段，3、加热段，4、收集段，5、分离段，6、进料口，7、出料口，8、旋风分离器，9、水蒸气进口，10、热风进口，11、出风口，12、水蒸气总管，13、热风总管，14、锥形斗，15、转轴，16、导向锥，17、叶轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种环流式气相法白炭黑脱酸系统，如图1所示。本装置包括依次串联的若干脱酸炉1，所述脱酸炉从下到上依次设置进风段2、加热段3、收集段4、分离段5。脱酸炉1加热段3底端的侧壁设有进料口6，收集段的侧壁设有出料口7，相邻脱酸炉中，前一脱酸炉的出料口7和后以脱酸炉的进料口6之间设有旋风分离器8。所述进风段2和加热段3之间在进料口6的下方设有分布锥，脱酸炉在分布锥的下方分别设有水蒸气进口9和热风进口10，所述脱酸炉的顶部设有出风口11。进风段2为倒锥形结构，所述水蒸气进口9设置在进风段的底端、沿脱酸炉轴线向上进风，所述热风进口10设置在进风段的侧壁，热风进口通过90度折弯的热风管伸入进风段沿沿脱酸炉轴线向上进风。各脱酸炉1的水蒸气进口9通过水蒸气总管12串联，各脱酸炉的热风进口10通过热风总管13串联。分离段5的内径大于加热段3的内径，所述收集段3为在分离段和加热段之间内径均匀过渡的锥形段。

进料处分布锥结构如图2所示，所述分布锥包括开口朝上的锥形斗14，锥形斗表面均匀开设通风孔，所述锥形斗的轴线位置竖直设置转轴15，转轴下方设有叶轮17，叶轮设置在锥形斗的下方、水蒸气进口和热风进口的上方，转轴上方设有导向锥16，导向锥的下表面为倒锥面，导向锥的上表面为向上鼓起的锥面。导向锥为不锈钢空心壳体。锥形斗的下锥顶处及上表面中心处分别架设有支撑转轴的轴承。

本装置通过水蒸气进口和热风进口的进风调节，可以对不同位置的脱酸炉进行实现不同的进风配比，越靠后的脱酸炉水蒸气配比越小，满足不同干燥阶段中进风需求，保证合理的水汽比例，提高脱酸效果。锥形斗里面装填物料，水蒸气进口和热风进口配比的进风从下往上穿过通风孔，搅动锥形斗中的物料，是物料在进风气流作用下流化沸腾，在加热段与加热管充分接触，提高效率。从下往上的进风通过叶轮位置，带动转轴转动，从而带动导向锥转动，从锥形斗向上沸腾的物料被导向锥的倒锥面向外甩动，形成环流效果，加大气流在加热段的行程，提高在加热段流速，充分分布物料，减少物料的凝并、二次团聚，进一步改善脱酸效果，在相同数量脱酸炉串联而成的脱酸系统中，进一步提升脱酸效果，提升最终产品的质量。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种环流式气相法白炭黑脱酸系统，解决现有的脱酸炉气流不稳定、受热不均匀，物料变大、凝并、二次团聚，影响脱酸效果的问题。本装置包括依次串联的若干脱酸炉，脱酸炉从下到上依次设置进风段、加热段、收集段、分离段，加热段底端设有进料口，收集段设有出料口，相邻脱酸炉中，前一脱酸炉的出料口和后以脱酸炉的进料口之间设有旋风分离器，所述进风段和加热段之间在进料口的下方设有分布锥，脱酸炉底部设有水蒸气进口和热风进口，顶部设有出风口。本发明通过每个阶段不同的水蒸气和热风配比，改善脱酸效果；通过导向锥在加热段形成环流，加大气流在加热段的行程，提高在加热段流速，减少物料的凝并、二次团聚，进一步改善脱酸效果。

技术研发人员：谭军;刘国晶;杨晓义;郑杰;孙飞;王德球;徐慧芬;范建平
受保护的技术使用者：浙江富士特硅材料有限公司
技术研发日：2018.11.21
技术公布日：2019.01.15