[实用新型]一种软质炭黑反应炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应炉，尤其是涉及一种软质炭黑反应炉。

背景技术

随着能源危机的加深，越多越多的企业对能源的使用关注程度更高，而轮胎生产企业又是能源的消耗大户，如何提高胶料的硫化速度，降低硫化时间是轮胎企业从事配方设计的工程技术人员关注的重点。

目前使用于全钢子午线及半钢子午线轮胎的胎体胶、气密层胶所使用的炭黑均为软质炭黑，国内研发的软质反应器，如图1所示，燃烧室1为双切向燃烧室，喉管2与反应室1呈阶梯型设计，原料油由反应室1一侧的原料油喷入口7喷入，这种反应炉生产的软质炭黑均存在着着色强度低，定伸应力低，硫化速度慢，硫化时间长，原料油消耗较高，单位空气/原料油较高，炭黑产量产率低等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用寿命长、生产的炭黑品质好的软质炭黑反应炉。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种软质炭黑反应炉，其特征在于，该反应炉包括燃烧室、喉管、反应室、连接段、汽化段，所述的燃烧室一端设有燃料油喷入口，另一端连接喉管，燃烧室与喉管一体式设置呈漏斗状，所述的喉管上径向设有原料油喷入口，所述的反应室一端连接喉管，另一端通过连接段连接反应段，反应室上设有二次空气喷入口和急冷水喷入口；燃料油从燃料室喷入口喷入，在燃烧室燃烧形成高温燃烧气流，将喉管处喷入的原料油带入反应室反应，转化成炭黑。

所述的燃烧室的内壁采用铬锆系耐火材料，而反应室内壁采用铬铝系耐火材料；或者所述燃烧室内壁采用高含量氧化铬系耐火材料，而反应室内壁采用氧化铬及氧化铝耐火材料，氧化锆系耐火材料与氧化铬系耐火材料炉壁之间采用同系粉状耐火材料。

所述的锆铬系耐火材料为锆铬质耐火砖，其中氧化锆和氧化铬的重量比为10∶90～3∶97；所述的铬铝系耐火材料为铬铝质耐火砖，其中氧化铬和氧化铝的重量比为20∶80～10∶90；所述的高含量氧化铬系耐火材料中氧化铬的重量百分含量为80～90％。

所述的喉管上原料油喷入口处的高温燃烧气流温度为1800℃～2500℃。

所述的喉管由锥形管段和直管段组成，锥形管段的角度为5～17度。

所述的连接段呈喇叭口状，其一端的内径与反应室内径相同，另一端的内径与汽化段的内径相同。

所述的原料油包括芳族烃、石油系烃或脂族饱和烃。

所述的芳族烃包括蒽油、二蒽油、防腐油、煤焦油；所述的石油系烃包括芳族烃，杂酚油或羧酸油；所述的脂族饱和烃包括乙烯渣油、催化裂化油，乙炔系不饱和烃，乙烯系烃，戊烷或己烷。

本实用新型反应炉把原由双切向径向进风的软质反应炉生产软质炭黑改为由轴向进风的硬质反应炉生产软质炭黑，同时在反应段增加二次空气，提高反应温度。通过改变软质炭黑原生粒子的分布及聚集体大小来提高炭黑的质量，降低炭黑原料油的消耗，能够生产出高着色强度的软质炭黑，提高炭黑产品收率等优点。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.反应器使用寿命大幅提高。

2.生产的炭黑品质：着色强度强度高，300％定伸应力达到ASTM标准中心值。

3.所使用的原料要求更为广泛。

4.炭黑的单耗低，产量高，单位成本下降。

5.投资低。

附图说明

图1为现有反应器的结构示意图；

图2为本实用新型反应器的结构示意图。

其中：1-燃烧室、2-喉管、3-反应室、4-连接段、5-汽化段、6-燃料油喷入口、7-原料油喷入口、8-急冷水喷入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种软质炭黑反应炉，该反应炉包括燃烧室1、喉管2、反应室3、连接段4、汽化段5，所述的燃烧室1一端设有燃料油喷入口6，另一端连接喉管2，燃烧室1与喉管2一体式设置呈漏斗状，所述的喉管2上径向设有原料油喷入口7，所述的反应室3一端连接喉管2，另一端通过连接段4连接汽化段5，反应室3上设有急冷水喷入口8和二次空气喷入口，燃料油从燃料油喷入口6喷入，在燃烧室1燃烧形成高温燃烧气流，将喉管2处喷入的原料油带入反应室反应，转化成炭黑。