CN219314858U - 一体式乙炔炭黑造粒装置 - Google Patents

Abstract

一种一体式乙炔炭黑造粒装置，包括：浸润段，所述浸润段设置有浸润水进料管，所述浸润水进料管向浸润段喷入浸润水；造粒段，所述造粒段设置于浸润段的后端，所述造粒段设置有造粒水进料管，所述造粒水进料管向造粒段喷入造粒水。本实用新型设置有浸润段和造粒段，将乙炔炭黑输送到浸润段，通过浸润水进料管向浸润段喷入浸润水，将乙炔炭黑浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒段，通过造粒水进料管向造粒段通入造粒水，进行造粒，采用本实用新型提供的技术方案进行乙炔炭黑造粒，不仅可以使设备空间占有率小，运行过程中降低能耗，还可以在造粒过程中将粒状乙炔炭黑纯净度提高、使得粒径分布均匀。

Description

一体式乙炔炭黑造粒装置

技术领域

本实用新型涉及炭黑造粒技术领域，尤其涉及一种一体式乙炔炭黑造粒装置。

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。

上述炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统虽然初步实现了乙炔炭黑的造粒，但是，造粒过程中，加入蜜糖或木质纤维素等作为粘结剂，间接引入了杂质，影响乙炔炭黑的纯净度，不能符合一些产品的要求。

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。

然而，在最新申请号为CN2022227025074的中国实用新型专利申请的一种乙炔炭黑湿法造粒装置中，具体申请了对乙炔炭黑湿法造粒，实现乙炔炭黑的造粒，提高了粒状乙炔炭黑的纯净度，使得所制备的粒状乙炔炭黑粒径分布均匀。但是上述专利中使用了两台耙齿造粒机，导致设备空间占有率过大，且在运行过程中，同时使用两台耙齿造粒机能耗过高。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种一体式乙炔炭黑造粒装置，以解决现有技术中存在的使用两级耙齿造粒机，导致设备空间占有率过大，且在运行过程中，同时使用两台耙齿造粒机能耗过高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种一体式乙炔炭黑造粒装置，包括：

浸润段，所述浸润段设置有浸润水进料管，所述浸润水进料管向浸润段喷入浸润水；

造粒段，所述造粒段设置于浸润段的后端，所述造粒段设置有造粒水进料管，所述造粒水进料管向造粒段喷入造粒水。

优选的，所述一体式乙炔炭黑造粒装置还包括预热段，所述预热段设置于浸润段的前端，所述预热段设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一高温气体进料管。

优选的，所述预热段、浸润段和造粒段还包括贯穿于预热段、浸润段和造粒段的输送轴，所述输送轴位于预热段的一端设置有螺旋输料板，所述输送轴位于浸润段的一端设置有第一耙齿，所述输送轴位于造粒段的一端设置有第二耙齿。

优选的，所述浸润水进料管设置有若干浸润水进料支管，所述若干浸润水进料支管的出口沿耙齿造粒机的物料输送方向排列设置。

优选的，所述预热段出料端设置有第一温度传感器，第一温度传感器用于检测预热段出料端乙炔炭黑的温度，所述浸润水进料管设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测浸润水的温度，所述第一高温气体进料管设置有进气控制阀，所述进气控制阀根据第一温度传感器反馈的温度,调控进气控制阀的阀门开度，以使第一温度传感器的检测温度与第二温度传感器的检测温度的温差在工艺范围内。

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

优选的，所述浸润水进料支管上设置浸润水流量控制阀。

优选的，所述造粒水进料管上设置造粒水流量控制阀。

优选的，所述浸润段的外侧设置有第一保温夹套，所述第一保温夹套用于被通入热介质。

优选的，所述造粒段的外侧设置有第二保温夹套，所述第二保温夹套用于被通入热介质。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型设置有浸润段和造粒段，将乙炔炭黑输送到浸润段，通过浸润水进料管向浸润段喷入浸润水，将乙炔炭黑浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒段，通过造粒水进料管向造粒段通入造粒水，进行造粒，采用本实用新型提供的技术方案进行乙炔炭黑造粒，不仅可以使设备空间占有率小，运行过程中降低能耗，还可以在造粒过程中将粒状乙炔炭黑纯净度提高、使得粒径分布均匀。

附图说明

图1为一种一体式乙炔炭黑造粒装置的结构示意图。

图中：一体式乙炔炭黑造粒装置10、浸润水进料管100、输送轴110、第一耙齿111、浸润水进料支管120、浸润水流量控制阀121、第二温度传感器130、水温调节组件140、第一保温夹套150、造粒水进料管200、第二耙齿210、造粒水流量控制阀220、第二保温夹套230、第一夹套300、第一高温气体进料管310、螺旋输料板320、第一温度传感器330、进气控制阀331。

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1，一种一体式乙炔炭黑造粒装置，用于以乙炔炭黑为原料，对乙炔炭黑进行造粒。

所述一体式乙炔炭黑造粒装置包括：

浸润段，所述浸润段设置有浸润水进料管100，所述浸润水进料管100向浸润段喷入浸润水；

造粒段，所述造粒段设置于浸润段的后端，所述造粒段设置有造粒水进料管200，所述造粒水进料管200向造粒段喷入造粒水。

乙炔炭黑被输送至浸润段，通过浸润水进料管100向浸润段喷入定量的浸润水，乙炔炭黑与浸润水混合，将乙炔炭黑浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒段，通过造粒水进料管200向造粒段加入足量的造粒水，乙炔炭黑与造粒水充分接触，实现混合、成粒、球化、致密等过程，对乙炔炭黑进行造粒，得到粒状乙炔炭黑，不仅可以使设备空间占有率小，运行过程中降低能耗，还可以在造粒过程中将粒状乙炔炭黑纯净度提高、使得粒径分布均匀。

在一较佳实施方式中，所述一体式乙炔炭黑造粒装置还包括预热段，所述预热段设置于浸润段的前端，所述预热段设置有第一夹套300，所述第一夹套300设置有第一高温气体进料管310；

所述乙炔炭黑被输送至预热段，通过第一高温气体进料管310向预热段通入热介质，将乙炔炭黑初步预热，将乙炔炭黑预热到与浸润水相近的温度，可以使目标粒径的粒状乙炔炭黑收率提高，炭黑的损失率降低。

在一较佳实施方式中，所述预热段、浸润段和造粒段还包括贯穿于预热段、浸润段和造粒段的输送轴110，所述输送轴110位于预热段的一端设置有螺旋输料板320，所述输送轴110位于预热段的一端设置有第一耙齿111，所述输送轴110位于造粒段的一端设置有第二耙齿210。

通过贯穿于预热段和浸润段的输送轴110，将乙炔炭黑首先进入预热段初步预热后输送到浸润段，通过浸润水进料管100向第一耙齿111造粒机内通入浸润水，将乙炔炭黑浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒段，通过造粒水进料管200200向第二耙齿210造粒机内通入造粒水，对乙炔炭黑造粒，得到粒状乙炔炭黑，不仅可以使设备空间占有率小，运行过程中降低能耗，还可以在造粒过程中将粒状乙炔炭黑纯净度提高、粒径分布均匀。

在一较佳实施方式中，所述浸润水进料管100设置有若干浸润水进料支管120，所述若干浸润水进料支管120的出口沿耙齿造粒机的物料输送方向排列设置。

浸润水进料管100的出口端设置3-10个浸润水进料支管120，浸润水进料支管120的出口端沿耙齿造粒机的物料输送方向排列设置。作为优选，相邻两个浸润水进料支管120的出口端的间距相等。浸润水被分批喷入所述耙齿造粒机中，即每一个所述浸润水进料支管120的流量仅为浸润水总量的部分或少部分，从而防止大量的水在局部与粉状乙炔炭黑接触，形成粒状乙炔炭黑，导致浸润不均匀，影响浸润效果。

在一较佳实施方式中，所述预热段出料端设置有第一温度传感器330，第一温度传感器330用于检测预热段出料端乙炔炭黑的温度，所述浸润水进料管100设置有第二温度传感器130，第二温度传感器130用于检测浸润水的温度，所述第一高温气体进料管310设置有进气控制阀331，所述进气控制阀331根据第一温度传感器330反馈的温度,调控进气控制阀331的阀门开度，以使第一温度传感器330的检测温度与第二温度传感器130的检测温度的温差在工艺范围内。

根据设定的预热段出料端的工艺温度，检测并反馈乙炔炭黑的温度；根据设定的浸润水的工艺温度，检测并反馈浸润水的温度；根据预热段出料端的工艺温度，对工艺温度进行调节。例如，当温度传感器检测并反馈预热段出料端的温度大于设定的预热段出料端时，则进气控制阀331的阀门关小，当温度传感器检测并反馈预热段出料端的温度小于设定的预热段出料端的温度时，则进气控制阀331的阀门开大。

在一较佳实施方式中，所述浸润水进料管100连接有水温调节组件140，水温调节组件140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，当温度传感器检测并反馈的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，当温度传感器检测并反馈的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，所述浸润水进料支管120上设置浸润水流量控制阀150。

通过浸润水流量控制阀150，控制每一个浸润水进料支管120喷入耙齿造粒机内的浸润水的流量，从而保持浸润的均匀性。

在一较佳实施方式中，所述造粒水进料管200上设置造粒水流量控制阀220。

通过造粒水流量控制阀220控制造粒水的流量，以保持造粒水和乙炔炭黑的配比，提高造粒乙炔炭黑的品质。

在一较佳实施方式中，所述浸润段的外侧设置有第一保温夹套150，所述第一保温夹套150用于被通入热介质。

向所述第一保温夹套150内通入热介质，使得所述第一保温夹套150的温度被维持在乙炔炭黑浸润的工艺温度附近，从而降低乙炔炭黑浸润过程中的热量损失，提高对乙炔炭黑的浸润效率。

在一较佳实施方式中，所述造粒段的外侧设置有第二保温夹套230，所述第二保温夹套230用于被通入热介质。

向所述第二保温夹套230内通入热介质，使得所述第二保温夹套230的温度被维持在乙炔炭黑造粒的工艺温度附近，从而降低乙炔炭黑造粒过程中的热量损失，使得乙炔炭黑在工艺温度附近成粒，提高乙炔炭黑的成粒的均匀性，提高粒状乙炔炭黑的品质。

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 (9)

1.一种一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：包括

浸润段，所述浸润段设置有浸润水进料管，所述浸润水进料管向浸润段喷入浸润水；

造粒段，所述造粒段设置于浸润段的后端，所述造粒段设置有造粒水进料管，所述造粒水进料管向造粒段喷入造粒水，所述浸润段和造粒段还包括贯穿于浸润段和造粒段的输送轴，所述输送轴位于浸润段的一端设置有第一耙齿，所述输送轴位于造粒段的一端设置有第二耙齿。

2.如权利要求1所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：一体式乙炔炭黑造粒装置还包括预热段，所述预热段设置于浸润段的前端，所述预热段设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一高温气体进料管。

3.如权利要求1所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述浸润水进料管设置有若干浸润水进料支管，所述若干浸润水进料支管的出口沿耙齿造粒机的物料输送方向排列设置。

4.如权利要求2所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述预热段出料端设置有第一温度传感器，第一温度传感器用于检测预热段出料端乙炔炭黑的温度，所述浸润水进料管设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测浸润水的温度，所述第一高温气体进料管设置有进气控制阀，所述进气控制阀根据第一温度传感器反馈的温度,调控进气控制阀的阀门开度，以使第一温度传感器的检测温度与第二温度传感器的检测温度的温差在工艺范围内。

5.如权利要求3所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述浸润水进料管连接有水温调节组件，水温调节组件便于调节浸润水的温度。

6.如权利要求3所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述浸润水进料支管上设置浸润水流量控制阀。

7.如权利要求1所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述造粒水进料管上设置造粒水流量控制阀。

8.如权利要求1所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述浸润段的外侧设置有第一保温夹套，所述第一保温夹套用于被通入热介质。

9.如权利要求1所述的一体式乙炔炭黑造粒装置，其特征在于：所述造粒段的外侧设置有第二保温夹套，所述第二保温夹套用于被通入热介质。

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