CN113388271A - 一种炭黑生产用干燥冷却装置和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炭黑生产用干燥冷却装置和制备方法，涉及化工生产技术领域，包括用于支撑的支撑组件，支撑组件上设置有用于输送和加热物料的物料加热组件、用于控制冷水进出的冷水进出组件和用于生成炭黑成品的炭黑处理组件，物料加热组件包括物料输送单元和加热单元，冷水进出组件包括切换单元、冷水进出单元和和动力单元，炭黑处理组件包括炭黑收集单元，炭黑收集单元包括降温机构、控制机构、造粒机构和收集机构，本发明加热组件、冷水进出组件和炭黑处理组件采用机械联动式设计，节省能源，容易维修和更换，使用寿命长，提升生产效率，使充炭黑生产的过程更加轻松有效。

Description

一种炭黑生产用干燥冷却装置和制备方法

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，特别涉及一种炭黑生产用干燥冷却装置和制备方法。

背景技术

在炭黑生产用干燥冷却制备技术领域中，炭黑是指含烃或碳化合物经不完全燃烧得到的非常细的球形粒子集合体，主要使用在产业用油漆、涂料、塑料及纤维用着色剂、各种印刷物及报子印刷用墨水等，而传统炭黑在非密闭环境中制备会造成炭黑制备不纯，并产生杂质。

申请号为CN201711319368.4的专利提出了炭黑制备装置及其制备方法，该专利使用臭氧氧化进行炭黑制备，虽然方法新颖，但是对炭黑的制备效率极为有限。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种炭黑生产用干燥冷却装置和制备方法。

一种炭黑生产用干燥冷却装置，包括用于支撑的支撑组件，所述支撑组件上设置有用于输送和加热物料的物料加热组件、用于控制冷水进出的冷水进出组件和用于生成炭黑成品的炭黑处理组件，所述物料加热组件包括物料输送单元和加热单元，所述物料输送单元固定安装在支撑组件上，所述加热单元固定安装在物料输送单元上，通过所述加热单元对物料输送单元内的物料进行加热，所述冷水进出组件包括切换单元、冷水进出单元和和动力单元，所述切换单元和冷水进出单元均安装在支撑组件上，所述切换单元和冷水进出单元连接，所述动力单元安装在支撑组件上，所述炭黑处理组件包括炭黑收集单元，所述炭黑收集单元安装在支撑组件上，所述炭黑收集单元包括降温机构、控制机构、造粒机构和收集机构，所述收集机构安装在支撑组件上，所述造粒机构安装在收集机构上，所述控制机构安装在支撑组件上，所述控制机构和造粒机构连接，所述降温机构安装在控制机构上，所述降温机构和冷水进出单元连接，所述控制机构和切换单元均与动力单元连接，所述降温机构和造粒机构的连通或隔离通过控制机构控制，所述冷水进出单元输出到降温单元中的冷水通过切换单元控制，通过所述动力单元带动切换单元与控制机构运动。

进一步的，所述支撑组件包括底座，所述底座上固定安装有支撑架一、支撑架二、支撑架三和支撑架五，所述支撑架三上固定设置有支撑架四，所述物料输送单元和支撑架一固定连接，所述加热单元和支撑架二固定连接，所述控制机构和收集机构均与支撑架三固定连接，所述收集机构和支撑架五连接，所述切换单元和支撑架四固定连接，所述收集机构和底座连接，所述冷水进出单元和底座连接。

进一步的，所述物料输送单元包括空气管道、原料油管道、尾气收集管、炭黑烟气管和燃料油管道，所述空气管道、原料油管道和燃料油管道均固定安装在支撑架一上，所述空气管道上固定安装有混合仓，所述混合仓上固定安装有混合管道，所述混合仓和燃料油管道固定连接，所述加热单元包括原料油加热腔、加热连接管、加热器二、燃烧仓和空气加热腔，所述原料油加热腔固定安装在原料油管道上，所述空气加热腔上固定安装在空气管道上，所述原料油加热腔上固定安装有加热器一，所述加热器一和空气加热腔固定连接，所述加热器一上固定安装有废气箱，所述燃烧仓固定安装在支撑架二上，所述加热器二固定安装在燃烧仓上，所述加热连接管一端和加热器二固定连接另一端和加热器一固定连接，所述尾气收集管一端固定安装在加热连接管上另一端固定安装在降温机构上，所述炭黑烟气管一端固定安装在燃烧仓上另一端固定安装在降温机构上，所述燃烧仓和原料油管道固定连接，所述混合管道和燃烧仓固定连接。

进一步的，所述冷水进出单元包括冷水储存箱和冷水输出管，所述冷水储存箱固定安装在底座上，所述冷水储存箱上固定安装有冷水输入管，所述冷水输入管和切换单元固定连接，所述冷水输出管固定安装在切换单元上，所述冷水输出管和降温机构固定连接。

进一步的，所述切换单元包括固定支架，所述固定支架固定安装在支撑架四上，所述固定支架上固定安装有冷水进出切换箱，所述冷水进出切换箱上固定安装有弹簧，所述弹簧上固定安装有升降卡板，所述冷水进出切换箱上转动安装有连接轴，所述连接轴上固定安装有皮带轮一和偏心轮，所述偏心轮偏心安装在连接轴上，所述皮带轮一和动力单元连接，所述冷水进出切换箱上设置有进水口和出水口，所述冷水输入管和冷水进出切换箱上的进水口连接，所述冷水输出管和冷水进出切换箱上的出水口连接，所述弹簧设置有多个。

进一步的，所述动力单元包括电机、齿轮轴和齿轮二，所述电机固定安装在底座上，所述齿轮轴转动安装在支撑架五上，所述齿轮轴上固定安装有转动盘、齿轮一、皮带轮二和皮带轮三，所述电机的输出轴和皮带轮二之间连接有皮带一，所述皮带轮三和皮带轮一之间连接有皮带二，所述转动盘上安装有连接杆，所述连接杆和控制机构连接，所述齿轮二固定安装在收集机构上，所述齿轮一和齿轮二啮合连接。

进一步的，所述收集机构包括下料槽和炭黑输送仓，所述下料槽和炭黑输送仓均固定安装在底座上，所述下料槽设置在炭黑输送仓的下方，所述炭黑输送仓上转动安装有转轴，所述炭黑输送仓上固定安装有端盖板，所述转轴上固定安装有蛟龙输送叶片，所述造粒机构包括炭黑输出管，所述炭黑输出管固定安装在炭黑输送仓上，所述炭黑输出管上固定安装有造粒上料管，所述造粒上料管上固定安装有造粒上料斗，所述炭黑输出管和控制机构固定连接，所述炭黑输送仓上设置有出料通道。

进一步的，所述控制机构包括开关盘和球形外壳，所述球形外壳固定安装在支撑架三上，所述球形外壳和炭黑输出管固定连接，所述开关盘转动安装在球形外壳上，所述开关盘上固定安装有球形开关，所述球形开关和球形外壳转动连接，所述降温机构包括过滤收集箱、冷水输出连接管和收集管，所述收集管固定安装在球形外壳上，所述过滤收集箱固定安装在收集管上，所述冷水输出连接管固定安装在过滤收集箱上，所述冷水输出连接管和冷水输出管固定连接，所述冷水输出连接管上固定安装有喷头，所述过滤收集箱内固定安装有过滤漏斗，所述过滤漏斗设置在喷头的下方，所述开关盘和连接杆连接，所述收集管、球形外壳和球形开关均为内部中空。

一种利用权利要求任一所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置制备炭黑成品的方法，包括以下步骤：

S1:将原料油、燃料油和空气分别由原料油管道、燃料油管道和空气管道输送；

S2:燃料油输送至混合仓内，加热器一通过空气加热腔对空气管道内的空气加热到850℃，将850℃的空气输送到混合仓内与燃料油混合后通过混合管道输送到燃烧仓内，通过加热器二对燃烧仓加热使燃烧仓内的燃料油和空气燃烧，燃烧后产生1900℃的高温燃烧气流；

S3:加热器一通过原料油加热腔对原料油管道内的原料油进行加热，将加热到230℃的原料油经原料油管道喷入到燃烧仓内，燃烧仓内的高温燃烧气流和230℃的原料油混合，使原料油迅速裂解，生成炭黑烟气；

S4:炭黑烟气通过炭黑烟气管进入过滤收集箱中，通过冷水输入管将冷水储存箱内的冷水输入到冷水进出切换箱中，冷水输出管通过冷水输出连接管和喷头将冷水输出到过滤收集箱中，从而对过滤收集箱内的炭黑烟气降温；

S5: 炭黑烟气经过冷水降温后形成粉状炭，通过过滤漏斗将粉状炭收集，开关盘转动带动球形开关在球形外壳内转动，使炭黑输出管和收集管连通，过滤漏斗收集的粉状炭经过收集管和球形开关进入炭黑输出管内；

S6: 造粒剂从造粒上料斗经过造粒上料管进入炭黑输出管中，从而使炭黑输出管内的粉状炭凝结造粒，成为炭黑成品，炭黑成品经过炭黑输出管进入炭黑输送仓内，齿轮二通过转轴带动蛟龙输送叶片转动，蛟龙输送叶片将炭黑成品经过炭黑输送仓上的出料通道输送到下料槽内进行收集，过滤收集箱内产生的尾气经过尾气收集管和加热连接管进入加热器一内作为热源燃料，通过废气箱将加热器一内产生的废气排出。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明能够实现自动化炭黑的生产过程；（2）本发明能够进行联动控制送料，控制制备速度，实现高效化生产；（3）本发明加热组件、冷水进出组件和炭黑处理组件采用机械联动式设计，节省能源，容易维修和更换，使用寿命长，提升生产效率，使充炭黑生产的过程更加轻松有效。

附图说明

图1和图2为本发明整体示意图。

图3、图5和图6为本发明局部示意图。

图4和图7为本发明局部放大示意图。

图8为本发明冷水进出组件局部示意图。

附图标号：1-支撑组件；2-物料加热组件；3-冷水进出组件；4-炭黑处理组件；101-底座；102-支撑架一；103-支撑架二；104-支撑架三；105-支撑架四；106-支撑架五；201-空气管道；202-加热器一；203-原料油管道；204-原料油加热腔；205-尾气收集管；206-加热连接管；207-加热器二；208-炭黑烟气管；209-燃烧仓；210-混合管道；211-混合仓；212-燃料油管道；213-空气加热腔；214-废气箱；301-冷水储存箱；302-冷水输入管；303-固定支架；304-冷水进出切换箱；305-冷水输出管；306-连接杆；307-转动盘；308-电机；309-皮带一；310-皮带二；311-皮带轮一；312-偏心轮；313-齿轮轴；314-齿轮一；315-齿轮二；316-皮带轮二；317-皮带轮三；318-连接轴；319-升降卡板；320-弹簧；401-过滤收集箱；402-喷头；403-冷水输出连接管；404-过滤漏斗；405-收集管；406-造粒上料斗；407-造粒上料管；408-开关盘；409-炭黑输出管；410-下料槽；411-蛟龙输送叶片；412-炭黑输送仓；413-转轴；414-端盖板；415-球形外壳；416-球形开关。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种炭黑生产用干燥冷却装置，包括用于支撑的支撑组件1，其中支撑组件1上设置有用于输送和加热物料的物料加热组件2、用于控制冷水进出的冷水进出组件3和用于生成炭黑成品的炭黑处理组件4，物料加热组件2包括物料输送单元和加热单元，物料输送单元固定安装在支撑组件1上，加热单元固定安装在物料输送单元上，通过加热单元对物料输送单元内的物料进行加热，冷水进出组件3包括切换单元、冷水进出单元和和动力单元，切换单元和冷水进出单元均安装在支撑组件1上，切换单元和冷水进出单元连接，动力单元安装在支撑组件1上，炭黑处理组件4包括炭黑收集单元，炭黑收集单元安装在支撑组件1上，炭黑收集单元包括降温机构、控制机构、造粒机构和收集机构，收集机构安装在支撑组件1上，造粒机构安装在收集机构上，控制机构安装在支撑组件1上，控制机构和造粒机构连接，降温机构安装在控制机构上，降温机构和冷水进出单元连接，控制机构和切换单元均与动力单元连接，降温机构和造粒机构的连通或隔离通过控制机构控制，冷水进出单元输出到降温单元中的冷水通过切换单元控制，通过动力单元带动切换单元与控制机构运动。

如图1、图2、图3、图5和图6所示，其中支撑组件1包括底座101，底座101上固定安装有支撑架一102、支撑架二103、支撑架三104和支撑架五106，支撑架三104上固定设置有支撑架四105，物料输送单元和支撑架一102固定连接，加热单元和支撑架二103固定连接，控制机构和收集机构均与支撑架三104固定连接，收集机构和支撑架五106连接，切换单元和支撑架四105固定连接，收集机构和底座101连接，冷水进出单元和底座101连接。

如图2、图3和图4所示，其中物料输送单元包括空气管道201、原料油管道203、尾气收集管205、炭黑烟气管208和燃料油管道212，空气管道201、原料油管道203和燃料油管道212均固定安装在支撑架一102上，空气管道201上固定安装有混合仓211，混合仓211上固定安装有混合管道210，混合仓211和燃料油管道212固定连接，加热单元包括原料油加热腔204、加热连接管206、加热器二207、燃烧仓209和空气加热腔213，原料油加热腔204固定安装在原料油管道203上，空气加热腔213上固定安装在空气管道201上，原料油加热腔204上固定安装有加热器一202，加热器一202和空气加热腔213固定连接，加热器一202上固定安装有废气箱214，燃烧仓209固定安装在支撑架二103上，加热器二207固定安装在燃烧仓209上，加热连接管206一端和加热器二207固定连接另一端和加热器一202固定连接，尾气收集管205一端固定安装在加热连接管206上另一端固定安装在降温机构上，炭黑烟气管208一端固定安装在燃烧仓209上另一端固定安装在降温机构上，燃烧仓209和原料油管道203固定连接，混合管道210和燃烧仓209固定连接。

空气管道201、原料油管道203、尾气收集管205、加热连接管206、炭黑烟气管208、混合管道210、燃料油管道212、冷水输入管302、冷水输出管305和收集管405上均设置有泵，将原料油、燃料油和空气分别由原料油管道203、燃料油管道212和空气管道201输送，燃料油输送至混合仓211内，加热器一202通过空气加热腔213对空气管道201内的空气加热到850℃，将加热到850℃的空气输送到混合仓211内与燃料油混合后通过混合管道210输送到燃烧仓209内，通过加热器二207对燃烧仓209加热使燃烧仓209内的燃料油和空气燃烧，燃烧后产生1900℃的高温燃烧气流，加热器一202通过原料油加热腔204对原料油管道203内的原料油进行加热，将加热到230℃的原料油经原料油管道203喷入到燃烧仓209内，燃烧仓209内的高温燃烧气流和230℃的原料油混合，使原料油迅速裂解，生成炭黑烟气，炭黑烟气通过炭黑烟气管208进入过滤收集箱401中。

如图5、图6、图7和图8所示，其中冷水进出单元包括冷水储存箱301和冷水输出管305，冷水储存箱301固定安装在底座101上，冷水储存箱301上固定安装有冷水输入管302，冷水输入管302和切换单元固定连接，冷水输出管305固定安装在切换单元上，冷水输出管305和降温机构固定连接。

切换单元包括固定支架303，固定支架303固定安装在支撑架四105上，固定支架303上固定安装有冷水进出切换箱304，冷水进出切换箱304上固定安装有弹簧320，弹簧320上固定安装有升降卡板319，冷水进出切换箱304上转动安装有连接轴318，连接轴318上固定安装有皮带轮一311和偏心轮312，偏心轮312偏心安装在连接轴318上，皮带轮一311和动力单元连接，冷水进出切换箱304上设置有进水口和出水口，冷水输入管302和冷水进出切换箱304上的进水口连接，冷水输出管305和冷水进出切换箱304上的出水口连接，弹簧320设置有多个。

动力单元包括电机308、齿轮轴313和齿轮二315，电机308固定安装在底座101上，齿轮轴313转动安装在支撑架五106上，齿轮轴313上固定安装有转动盘307、齿轮一314、皮带轮二316和皮带轮三317，电机308的输出轴和皮带轮二316之间连接有皮带一309，皮带轮三317和皮带轮一311之间连接有皮带二310，转动盘307上安装有连接杆306，连接杆306和控制机构连接，齿轮二315固定安装在收集机构上，齿轮一314和齿轮二315啮合连接。

初始时，偏心轮312挡住冷水进出切换箱304上的进水口和出水口，当炭黑烟气进入过滤收集箱401中时，启动电机308，电机308的输出轴通过皮带一309带动皮带轮二316转动，皮带轮二316通过齿轮轴313带动齿轮一314、皮带轮三317和转动盘307转动，齿轮一314带动齿轮二315转动，转动盘307通过连接杆306带动开关盘408转动，皮带轮三317通过皮带二310带动皮带轮一311转动，皮带轮一311通过连接轴318带动偏心轮312在冷水进出切换箱304内转动，偏心轮312转动时带动升降卡板319移动，偏心轮312转动使冷水进出切换箱304上进水口和出水口露出，通过冷水输入管302将冷水储存箱301内的冷水输入到冷水进出切换箱304中，冷水输出管305通过冷水输出连接管403和喷头402将冷水输出到过滤收集箱401中，从而对过滤收集箱401内的炭黑烟气降温。

如图3、图5和图6所示，其中收集机构包括下料槽410和炭黑输送仓412，下料槽410和炭黑输送仓412均固定安装在底座101上，下料槽410设置在炭黑输送仓412的下方，炭黑输送仓412上转动安装有转轴413，炭黑输送仓412上固定安装有端盖板414，转轴413上固定安装有蛟龙输送叶片411，造粒机构包括炭黑输出管409，炭黑输出管409固定安装在炭黑输送仓412上，炭黑输出管409上固定安装有造粒上料管407，造粒上料管407上固定安装有造粒上料斗406，炭黑输出管409和控制机构固定连接，炭黑输送仓412上设置有出料通道。

控制机构包括开关盘408和球形外壳415，球形外壳415固定安装在支撑架三104上，球形外壳415和炭黑输出管409固定连接，开关盘408转动安装在球形外壳415上，开关盘408上固定安装有球形开关416，球形开关416和球形外壳415转动连接，降温机构包括过滤收集箱401、冷水输出连接管403和收集管405，收集管405固定安装在球形外壳415上，过滤收集箱401固定安装在收集管405上，冷水输出连接管403固定安装在过滤收集箱401上，冷水输出连接管403和冷水输出管305固定连接，冷水输出连接管403上固定安装有喷头402，过滤收集箱401内固定安装有过滤漏斗404，过滤漏斗404设置在喷头402的下方，开关盘408和连接杆306连接，收集管405、球形外壳415和球形开关416均为内部中空。

初始时，通过球形开关416将炭黑输出管409和收集管405隔离，炭黑烟气经过冷水降温后形成粉状炭，通过过滤漏斗404将粉状炭收集，开关盘408转动带动球形开关416在球形外壳415内转动，使炭黑输出管409和收集管405连通，过滤漏斗404收集的粉状炭经过收集管405和球形开关416进入炭黑输出管409内，将造粒剂从造粒上料斗406经过造粒上料管407进入炭黑输出管409中，从而使炭黑输出管409内的粉状炭凝结造粒，成为炭黑成品，炭黑成品经过炭黑输出管409进入炭黑输送仓412内，齿轮二315通过转轴413带动蛟龙输送叶片411转动，蛟龙输送叶片411将炭黑成品经过炭黑输送仓412上的出料通道输送到下料槽410内进行收集，过滤收集箱401内产生的尾气经过尾气收集管205和加热连接管206进入加热器一202内作为热源燃料，通过废气箱214将加热器一202内产生的废气排出。

一种利用一种炭黑生产用干燥冷却装置制备炭黑成品的方法，包括以下步骤：

S1:将原料油、燃料油和空气分别由原料油管道203、燃料油管道212和空气管道201输送；

S2:燃料油输送至混合仓211内，加热器一202通过空气加热腔213对空气管道201内的空气加热到850℃，将加热到850℃的空气输送到混合仓211内与燃料油混合后通过混合管道210输送到燃烧仓209内，通过加热器二207对燃烧仓209加热使燃烧仓209内的燃料油和空气燃烧，燃烧后产生1900℃的高温燃烧气流；

S3:加热器一202通过原料油加热腔204对原料油管道203内的原料油进行加热，将加热到230℃的原料油经原料油管道203喷入到燃烧仓209内，燃烧仓209内的高温燃烧气流和230℃的原料油混合，使原料油迅速裂解，生成炭黑烟气；

S4:炭黑烟气通过炭黑烟气管208进入过滤收集箱401中，通过冷水输入管302将冷水储存箱301内的冷水输入到冷水进出切换箱304中，冷水输出管305通过冷水输出连接管403和喷头402将冷水输出到过滤收集箱401中，从而对过滤收集箱401内的炭黑烟气降温；

S5: 炭黑烟气经过冷水降温后形成粉状炭，通过过滤漏斗404将粉状炭收集，开关盘408转动带动球形开关416在球形外壳415内转动，使炭黑输出管409和收集管405连通，过滤漏斗404收集的粉状炭经过收集管405和球形开关416进入炭黑输出管409内；

S6: 造粒剂从造粒上料斗406经过造粒上料管407进入炭黑输出管409中，从而使炭黑输出管409内的粉状炭凝结造粒，成为炭黑成品，炭黑成品经过炭黑输出管409进入炭黑输送仓412内，齿轮二315通过转轴413带动蛟龙输送叶片411转动，蛟龙输送叶片411将炭黑成品经过炭黑输送仓412上的出料通道输送到下料槽410内进行收集，过滤收集箱401内产生的尾气经过尾气收集管205和加热连接管206进入加热器一202内作为热源燃料，通过废气箱214将加热器一202内产生的废气排出。

Claims (9)

1.一种炭黑生产用干燥冷却装置，包括用于支撑的支撑组件（1），其特征在于，所述支撑组件（1）上设置有用于输送和加热物料的物料加热组件（2）、用于控制冷水进出的冷水进出组件（3）和用于生成炭黑成品的炭黑处理组件（4）；

所述物料加热组件（2）包括物料输送单元和加热单元，所述物料输送单元固定安装在支撑组件（1）上，所述加热单元固定安装在物料输送单元上，通过所述加热单元对物料输送单元内的物料进行加热；

所述冷水进出组件（3）包括切换单元、冷水进出单元和和动力单元，所述切换单元和冷水进出单元均安装在支撑组件（1）上，所述切换单元和冷水进出单元连接，所述动力单元安装在支撑组件（1）上；

所述炭黑处理组件（4）包括炭黑收集单元，所述炭黑收集单元安装在支撑组件（1）上，所述炭黑收集单元包括降温机构、控制机构、造粒机构和收集机构，所述收集机构安装在支撑组件（1）上，所述造粒机构安装在收集机构上，所述控制机构安装在支撑组件（1）上，所述控制机构和造粒机构连接，所述降温机构安装在控制机构上，所述降温机构和冷水进出单元连接，所述控制机构和切换单元均与动力单元连接，所述降温机构和造粒机构的连通或隔离通过控制机构控制，所述冷水进出单元输出到降温单元中的冷水通过切换单元控制，通过所述动力单元带动切换单元与控制机构运动。

2.如权利要求1所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述支撑组件（1）包括底座（101），所述底座（101）上固定安装有支撑架一（102）、支撑架二（103）、支撑架三（104）和支撑架五（106），所述支撑架三（104）上固定设置有支撑架四（105），所述物料输送单元和支撑架一（102）固定连接，所述加热单元和支撑架二（103）固定连接，所述控制机构和收集机构均与支撑架三（104）固定连接，所述收集机构和支撑架五（106）连接，所述切换单元和支撑架四（105）固定连接，所述收集机构和底座（101）连接，所述冷水进出单元和底座（101）连接。

3.如权利要求2所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述物料输送单元包括空气管道（201）、原料油管道（203）、尾气收集管（205）、炭黑烟气管（208）和燃料油管道（212），所述空气管道（201）、原料油管道（203）和燃料油管道（212）均固定安装在支撑架一（102）上，所述空气管道（201）上固定安装有混合仓（211），所述混合仓（211）上固定安装有混合管道（210），所述混合仓（211）和燃料油管道（212）固定连接，所述加热单元包括原料油加热腔（204）、加热连接管（206）、加热器二（207）、燃烧仓（209）和空气加热腔（213），所述原料油加热腔（204）固定安装在原料油管道（203）上，所述空气加热腔（213）上固定安装在空气管道（201）上，所述原料油加热腔（204）上固定安装有加热器一（202），所述加热器一（202）和空气加热腔（213）固定连接，所述加热器一（202）上固定安装有废气箱（214），所述燃烧仓（209）固定安装在支撑架二（103）上，所述加热器二（207）固定安装在燃烧仓（209）上，所述加热连接管（206）一端和加热器二（207）固定连接另一端和加热器一（202）固定连接，所述尾气收集管（205）一端固定安装在加热连接管（206）上另一端固定安装在降温机构上，所述炭黑烟气管（208）一端固定安装在燃烧仓（209）上另一端固定安装在降温机构上，所述燃烧仓（209）和原料油管道（203）固定连接，所述混合管道（210）和燃烧仓（209）固定连接。

4.如权利要求3所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述冷水进出单元包括冷水储存箱（301）和冷水输出管（305），所述冷水储存箱（301）固定安装在底座（101）上，所述冷水储存箱（301）上固定安装有冷水输入管（302），所述冷水输入管（302）和切换单元固定连接，所述冷水输出管（305）固定安装在切换单元上，所述冷水输出管（305）和降温机构固定连接。

5.如权利要求4所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述切换单元包括固定支架（303），所述固定支架（303）固定安装在支撑架四（105）上，所述固定支架（303）上固定安装有冷水进出切换箱（304），所述冷水进出切换箱（304）上固定安装有弹簧（320），所述弹簧（320）上固定安装有升降卡板（319），所述冷水进出切换箱（304）上转动安装有连接轴（318），所述连接轴（318）上固定安装有皮带轮一（311）和偏心轮（312），所述偏心轮（312）偏心安装在连接轴（318）上，所述皮带轮一（311）和动力单元连接，所述冷水进出切换箱（304）上设置有进水口和出水口，所述冷水输入管（302）和冷水进出切换箱（304）上的进水口连接，所述冷水输出管（305）和冷水进出切换箱（304）上的出水口连接，所述弹簧（320）设置有多个。

6.如权利要求5所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述动力单元包括电机（308）、齿轮轴（313）和齿轮二（315），所述电机（308）固定安装在底座（101）上，所述齿轮轴（313）转动安装在支撑架五（106）上，所述齿轮轴（313）上固定安装有转动盘（307）、齿轮一（314）、皮带轮二（316）和皮带轮三（317），所述电机（308）的输出轴和皮带轮二（316）之间连接有皮带一（309），所述皮带轮三（317）和皮带轮一（311）之间连接有皮带二（310），所述转动盘（307）上安装有连接杆（306），所述连接杆（306）和控制机构连接，所述齿轮二（315）固定安装在收集机构上，所述齿轮一（314）和齿轮二（315）啮合连接。

7.如权利要求6所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述收集机构包括下料槽（410）和炭黑输送仓（412），所述下料槽（410）和炭黑输送仓（412）均固定安装在底座（101）上，所述下料槽（410）设置在炭黑输送仓（412）的下方，所述炭黑输送仓（412）上转动安装有转轴（413），所述炭黑输送仓（412）上固定安装有端盖板（414），所述转轴（413）上固定安装有蛟龙输送叶片（411），所述造粒机构包括炭黑输出管（409），所述炭黑输出管（409）固定安装在炭黑输送仓（412）上，所述炭黑输出管（409）上固定安装有造粒上料管（407），所述造粒上料管（407）上固定安装有造粒上料斗（406），所述炭黑输出管（409）和控制机构固定连接，所述炭黑输送仓（412）上设置有出料通道。

8.如权利要求7所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置，其特征在于，所述控制机构包括开关盘（408）和球形外壳（415），所述球形外壳（415）固定安装在支撑架三（104）上，所述球形外壳（415）和炭黑输出管（409）固定连接，所述开关盘（408）转动安装在球形外壳（415）上，所述开关盘（408）上固定安装有球形开关（416），所述球形开关（416）和球形外壳（415）转动连接，所述降温机构包括过滤收集箱（401）、冷水输出连接管（403）和收集管（405），所述收集管（405）固定安装在球形外壳（415）上，所述过滤收集箱（401）固定安装在收集管（405）上，所述冷水输出连接管（403）固定安装在过滤收集箱（401）上，所述冷水输出连接管（403）和冷水输出管（305）固定连接，所述冷水输出连接管（403）上固定安装有喷头（402），所述过滤收集箱（401）内固定安装有过滤漏斗（404），所述过滤漏斗（404）设置在喷头（402）的下方，所述开关盘（408）和连接杆（306）连接，所述收集管（405）、球形外壳（415）和球形开关（416）均为内部中空。

9.一种利用权利要求1-8任一所述的一种炭黑生产用干燥冷却装置制备炭黑成品的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:将原料油、燃料油和空气分别由原料油管道（203）、燃料油管道（212）和空气管道（201）输送；

S2:燃料油输送至混合仓（211）内，加热器一（202）通过空气加热腔（213）对空气管道（201）内的空气加热到850℃，将850℃的空气输送到混合仓（211）内与燃料油混合后通过混合管道（210）输送到燃烧仓（209）内，通过加热器二（207）对燃烧仓（209）加热使燃烧仓（209）内的燃料油和空气燃烧，燃烧后产生1900℃的高温燃烧气流；

S3:加热器一（202）通过原料油加热腔（204）对原料油管道（203）内的原料油进行加热，将加热到230℃的原料油经原料油管道（203）喷入到燃烧仓（209）内，燃烧仓（209）内的高温燃烧气流和230℃的原料油混合，使原料油迅速裂解，生成炭黑烟气；

S4:炭黑烟气通过炭黑烟气管（208）进入过滤收集箱（401）中，通过冷水输入管（302）将冷水储存箱（301）内的冷水输入到冷水进出切换箱（304）中，冷水输出管（305）通过冷水输出连接管（403）和喷头（402）将冷水输出到过滤收集箱（401）中，从而对过滤收集箱（401）内的炭黑烟气降温；

S5:炭黑烟气经过冷水降温后形成粉状炭，通过过滤漏斗（404）将粉状炭收集，开关盘（408）转动带动球形开关（416）在球形外壳（415）内转动，使炭黑输出管（409）和收集管（405）连通，过滤漏斗（404）收集的粉状炭经过收集管（405）和球形开关（416）进入炭黑输出管（409）内；

S6: 造粒剂从造粒上料斗（406）经过造粒上料管（407）进入炭黑输出管（409）中，从而使炭黑输出管（409）内的粉状炭凝结造粒，成为炭黑成品，炭黑成品经过炭黑输出管（409）进入炭黑输送仓（412）内，齿轮二（315）通过转轴（413）带动蛟龙输送叶片（411）转动，蛟龙输送叶片（411）将炭黑成品经过炭黑输送仓（412）上的出料通道输送到下料槽（410）内进行收集，过滤收集箱（401）内产生的尾气经过尾气收集管（205）和加热连接管（206）进入加热器一（202）内作为热源燃料，通过废气箱（214）将加热器一（202）内产生的废气排出。

Images