CN219136672U - 乙炔炭黑造粒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种乙炔炭黑造粒系统，属于导电炭黑生产技术领域。预热装置，用于对乙炔炭黑进料进行预热；所述预热装置设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一中温气体进料管，浸润装置用于对乙炔炭黑进行浸润；造粒装置用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；以及干燥装置，连接所述造粒装置；所述干燥装置包括干燥转筒，所述干燥转筒的外侧设置加热腔，所述干燥转筒能够在所述加热腔内转动，所述加热腔的出料端连接所述第一中温气体进料管。实验表明，乙炔炭黑被预热到与浸润水相近的温度，有利于提高乙炔炭黑的收率。本实用新型中，利用来自干燥装置经换热后产生的尾气作为预热装置的加热介质，回收利用热量，降低能耗。

Description

乙炔炭黑造粒系统

技术领域

本实用新型涉及炭黑造粒技术领域，尤其涉及一种乙炔炭黑造粒系统。

背景技术

乙炔炭黑（又称乙炔黑，Acetylene black）是由碳化钙法或石脑油(粗汽油)热解时副产气分解精制得到的纯度99%以上的乙炔,经连续热解后得到的炭黑。它与炉法炭黑相比其结晶及二次结构更为发达，故导电性和吸液性也更优良。由于重金属等杂质少，故自放电造成的损耗小，它主要用于镍氢电池负极，也可用于超级电容器，做导电体。

为便于运输，且提高乙炔炭黑的综合性能，以使得乙炔炭黑能够被广泛应用于新型铅酸电池、一二次锂电和超高压电缆等领域，需要对乙炔炭黑进行造粒。由于乙炔炭黑的高结构性，使得干法造粒工艺难以实现。湿法造粒工艺是目前乙炔炭黑造粒的主要技术，例如，公开号为CN104371380A的中国发明专利公开了一种炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统，并具体公开了由定量喂料机输出的炭黑粉末料连续进入高速搅齿造粒机，与同时由粘结剂供给系统输入的粘结剂在造粒机内充分接触，实现混合、成粒、球化、致密等过程。

为解决上述技术问题，公开号为CN110437650A的中国发明专利公开了一种粒状导电炭黑及其制备方法，将导电炭黑原料首先经过温度≥80℃的水湿润，使导电炭黑原料的亲水性能增强，进一步通过湿法造粒和干燥制得粒径分布均匀的粒状导电乙炔炭黑。并进一步地，公开了将导电炭黑原料与水蒸气或水通入到浸润装置中浸润，同时通入氮气平衡浸润装置内的压强，然后将经过水蒸气或水湿润的导电炭黑原料输送到湿法造粒机内，加入去离子水湿法造粒的过程。

上述乙炔炭黑造粒装置中，浸润的介质为水，采用温度≥80℃的纯水作为浸润水，提高乙炔炭黑力度均匀性，然而实际实践过程中，仅仅采用80℃的纯水作为浸润水，合格粒径的粒状乙炔炭黑的收率过低。希望通过提高乙炔炭黑的温度，来提高乙炔炭黑的收率。但是预热粒状乙炔炭黑的热介质，需要额外制备，导致乙炔炭黑造粒过程中综合能耗较高，对热源造成浪费。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种乙炔炭黑造粒系统，以解决现有技术中存在的乙炔炭黑造粒过程中综合能耗较高，对热源造成浪费。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种乙炔炭黑造粒系统，包括：

预热装置，用于对乙炔炭黑进料进行预热；所述预热装置设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一中温气体进料管，

浸润装置，连接所述预热装置，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；以及

干燥装置，连接所述造粒装置；所述干燥装置包括干燥转筒，所述干燥转筒的外侧设置加热腔，所述干燥转筒能够在所述加热腔内转动，所述加热腔的出料端连接所述第一中温气体进料管。

优选的，所述干燥装置还包括热风发生器，所述热风发生器设置有第一热气体出料管，所述热气体出料管连接所述加热腔的进料端。

优选的，热风发生器还设置有第二热气体出料管，所述第二热气体出料管连接所述第一夹套。

优选的，所述第二热气体出料管设置第一流量调节阀，第一中温气体进料管设置第二流量调节阀，所述第一夹套上设置有用于检测第一夹套内温度的温度传感器，所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀根据所述温度传感器反馈的温度，调节第二热气体出料管和第一中温气体进料管中的气体流量。

优选的，所述浸润装置设置有第一保温夹套，所述加热腔的出料端连接于第一保温夹套。

优选的，所述造粒装置设置有第二保温夹套，所述加热腔的出料端连接于第二保温夹套。

优选的，所述浸润装置还包括耙齿造粒机，所述耙齿造粒机上设置有浸润水进料管，所述浸润水进料管向耙齿造粒机内喷入浸润水。

优选的，所述预热装置设置于浸润装置的前端，所述预热装置和浸润装置还包括贯穿于预热装置和浸润装置的输送轴，所述输送轴位于预热装置的一端设置有螺旋输料板，所述输送轴位于浸润装置的一端设置有耙齿。

优选的，所述浸润水进料管还连接有水温调节组件，所述水温调节组件便于调节浸润水的温度。

优选的，所述水温调节组件还设置有管壳式换热器，所述第一热气体出料管连接所述管壳式换热器的热介质进料端。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型设置有预热装置、浸润装置、造粒装置及干燥装置，首先向预热装置通过第一高温气体进料管向预热装置通入高温介质，使乙炔炭黑被初步预热，初步预热后的乙炔炭黑被输送到浸润装置，将乙炔炭黑浸润。实验表明，乙炔炭黑被预热到与浸润水相近的温度，有利于提高乙炔炭黑的收率。本实用新型中，利用来自干燥装置经换热后产生的尾气作为预热装置的加热介质，回收利用热量，降低能耗。

附图说明

图1为一种乙炔炭黑造粒系统的结构示意图

图中：乙炔炭黑造粒系统10、第一夹套100、第一中温气体进料管110、第二流量调节阀111、温度传感器112、输送轴120、螺旋输料板130、第一保温夹套200、耙齿造粒机210、浸润水进料管220、水温调节组件230、管壳式换热器231、第二保温夹套300、干燥转筒400、加热腔410、热风发生器420、第一热气体出料管430、第二热气体出料管440、第一流量调节阀441。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参看图1，一种乙炔炭黑造粒系统，包括预热装置、浸润装置、造粒装置及干燥装置。

所述乙炔炭黑造粒系统包括：

预热装置，用于对乙炔炭黑进料进行预热；所述预热装置设置有第一夹套100，所述第一夹套100设置有第一中温气体进料管110，

浸润装置，连接所述预热装置，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；以及

干燥装置，连接所述造粒装置；所述干燥装置包括干燥转筒400，所述干燥转筒400的外侧设置加热腔410，所述干燥转筒400能够在所述加热腔410内转动，所述加热腔410的出料端连接所述第一中温气体进料管110。

乙炔炭黑首先被输送至预热装置，向预热装置通入来自干燥装置的高温介质，使乙炔炭黑被初步预热，初步预热后的乙炔炭黑被输送到浸润装置，向浸润段加入定量的浸润水，将乙炔炭黑浸润，使乙炔炭黑首先被预热到与浸润水相近的温度，实验表明，在乙炔炭黑造粒过程中，有利于提高乙炔炭黑的收率。浸润后的乙炔炭黑经过造粒装置进行造粒后，被输送至干燥装置进行干燥，得到粒状乙炔炭黑。干燥装置采用滚筒式干燥装置，滚筒式干燥装置设置有加热腔410，热气体通入到加热腔410，对加热腔410进行加热，干燥装置通入热气体进行加热，与粒状乙炔炭黑进行换热后，被返回输送至预热装置中，作为预热装置的热介质，回收利用干燥装置的能量。干燥装置中尾气的剩余能量，实现了降低综合能耗，回收利用热量。

在一较佳实施方式中，所述干燥装置还包括热风发生器420，所述热风发生器420设置有热气体出料管，所述热气体出料管连接所述加热腔410的进料端。

将所述热风发生器420产生的热气体通入所述加热腔410，对加热腔410进行加热，干燥装置通入热气体进行加热，与粒状乙炔炭黑进行换热后，产生的剩余的尾气能量经仍具有较高的余温，将该部分能量作为热源，进行回收利用，有效降低能耗。

在一较佳实施方式中，热风发生器420还设置有第二热气体出料管440，所述第二热气体出料管440连接所述第一夹套100。

所述第二热气体出料管440连接所述第一夹套100，利用所述热风发生器420产生的高温气体，作为第一夹套100的热源，以便于进一步提高对乙炔炭黑进料的预热温度。

在一较佳实施方式中，所述第二热气体出料管440设置第一流量调节阀441，第一高温气体进料管设置第二流量调节阀111，所述第一夹套100上设置有用于检测第一夹套100内温度的温度传感器112，所述第一流量调节阀441、所述第二流量调节阀111根据所述温度传感器112反馈的温度，调节第二热气体出料管440和第一高温气体进料管中的气体流量。

根据设定的第一夹套100内的工艺温度，对工艺温度进行调节。例如，当温度传感器112检测并反馈第一夹套100内的温度小于设定的温度时，则开大第一高温气体进料管上的第二流量调节阀111，关小第二热气体出料管440上的第一流量调节阀441；当温度传感器112检测并反馈第一夹套100内的温度大于设定的温度时，则关小第一高温气体进料管上的第二流量调节阀111，开大第二热气体出料管440上的第一流量调节阀441。

在一较佳实施方式中，所述浸润装置设置有第一保温夹套200，所述加热腔410的出料端连接于第一保温夹套200。

所述加热腔410的出料端连接第一保温夹套200，利用来自所述干燥装置的尾气为浸润装置提供保温，有效回收热量，有利于浸润过程中，乙炔炭黑的收率提高。

在一较佳实施方式中，所述造粒装置设置有第二保温夹套300，所述加热腔410的出料端连接于第二保温夹套300。

所述加热腔410的出料端连接第二保温夹套300，利用来自所述干燥装置的尾气为造粒装置提供保温，有效回收热量，有利于造粒过程中，乙炔炭黑的造粒更加均匀。

在一较佳实施方式中，所述浸润装置还包括第一耙齿造粒机210，所述第一耙齿造粒机210上设置有浸润水进料管220，所述浸润水进料管220向耙齿造粒机210内喷入浸润水。

乙炔炭黑进入所述第一耙齿造粒机210，所述第一耙齿造粒机210对乙炔炭黑进行浸润，同时通过浸润水进料管220向所述第一耙齿造粒机210内喷入定量的浸润水，乙炔炭黑与浸润水充分接触，提高乙炔炭黑的亲水性能。

在一较佳实施方式中，所述预热装置设置于浸润装置的前端，所述预热装置和浸润装置还包括贯穿于预热装置和浸润装置的输送轴120，所述输送轴120位于预热装置的一端设置有螺旋输料板130，所述输送轴120位于浸润装置的一端设置有耙齿。

通过贯穿于预热段和浸润装置的输送装置，将乙炔炭黑首先进入预热装置初步预热后输送到浸润装置，通过浸润水进料管220通入浸润水，将乙炔炭黑浸润，乙炔炭黑首先被预热到与浸润水相近的温度，使得造粒更加均匀，乙炔炭黑的收率提高。

在一较佳实施方式中，所述浸润水进料管220还连接有水温调节组件230，所述水温调节组件230便于调节浸润水的温度。

根据设定的浸润水的工艺温度，对工艺温度进行调节。例如，当浸润水的温度大于设定的浸润水的工艺温度，则减小浸润水的温度，当浸润水的温度小于设定的浸润水的工艺温度，则增大浸润水的温度。

在一较佳实施方式中，所述水温调节组件230还设置有管壳式换热器231，所述第一热气体出料管430连接所述管壳式换热器231的腔上。

所述第一热气体出料管430还连接在所述管壳式换热器231的热介质的进料端上，热气体进入管壳式换热器231，为浸润水提供热源，提高浸润水温度。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：预热装置，用于对乙炔炭黑进料进行预热；所述预热装置设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一中温气体进料管，

浸润装置，连接所述预热装置，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；以及

干燥装置，连接所述造粒装置；所述干燥装置包括干燥转筒，所述干燥转筒的外侧设置加热腔，所述干燥转筒能够在所述加热腔内转动，所述加热腔的出料端连接所述第一中温气体进料管。

2.如权利要求1所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述干燥装置还包括热风发生器，所述热风发生器设置有第一热气体出料管，所述热气体出料管连接所述加热腔的进料端。

3.如权利要求2所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：热风发生器还设置有第二热气体出料管，所述第二热气体出料管连接所述第一夹套。

4.如权利要求3所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述第二热气体出料管设置第一流量调节阀，第一中温气体进料管设置第二流量调节阀，所述第一夹套上设置有用于检测第一夹套内温度的温度传感器，所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀根据所述温度传感器反馈的温度，调节第二热气体出料管和第一中温气体进料管中的气体流量。

5.如权利要求1所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润装置设置有第一保温夹套，所述加热腔的出料端连接于第一保温夹套。

6.如权利要求1所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述造粒装置设置有第二保温夹套，所述加热腔的出料端连接于第二保温夹套。

7. 如权利要求2所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润装置还包括耙齿造粒机，所述耙齿造粒机上设置有浸润水进料管，所述浸润水进料管向耙齿造粒机内喷入浸润水。

8.如权利要求1所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述预热装置设置于

浸润装置的前端，所述预热装置和浸润装置还包括贯穿于预热装置和浸润装置的输送轴，所述输送轴位于预热装置的一端设置有螺旋输料板，所述输送轴位于浸润装置的一端设置有耙齿。

9.如权利要求7所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润水进料管还连接有水温调节组件，所述水温调节组件便于调节浸润水的温度。

10.如权利要求9所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述水温调节组件还设置有管壳式换热器，所述第一热气体出料管连接所述管壳式换热器的热介质进料端。

Images