JP2023019636A - Method and device of drying carbon black - Google Patents
Method and device of drying carbon black Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023019636A JP2023019636A JP2021124533A JP2021124533A JP2023019636A JP 2023019636 A JP2023019636 A JP 2023019636A JP 2021124533 A JP2021124533 A JP 2021124533A JP 2021124533 A JP2021124533 A JP 2021124533A JP 2023019636 A JP2023019636 A JP 2023019636A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- gas
- carbon black
- amount
- hot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
本発明は、造粒したカーボンブラックを乾燥するための方法及び装置に係り、詳しくは熱風発生炉で生成させた燃焼ガスを用いてカーボンブラックを乾燥する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for drying granulated carbon black, and more particularly to a method and apparatus for drying carbon black using combustion gas generated in a hot air generator.
カーボンブラックは、一般に、その用途に応じて粒状の製品として製造される。特許文献1に記載されているように、粒状カーボンブラックは、湿式造粒機を用いて造粒され、乾燥装置によって乾燥されることにより製造される。即ち、粉状カーボンブラックは、カーボンブラック供給機から湿式造粒機に供給され、別に湿式造粒機に供給される造粒水と混合撹拌される。供給されるカーボンブラック及び造粒水の供給量はそれぞれ、カーボンブラック流量計及び造粒水流量計によって計測される。
Carbon black is generally manufactured as a granular product depending on its use. As described in
供給されたカーボンブラックは、湿式造粒機内で撹拌転動されることにより造粒されて、ペレット状カーボンブラックとなり、湿式造粒機のペレット排出口から連続的に排出される。粉状カーボンブラック及び造粒水の供給比率は、製造される造粒ペレットの性状に大きな影響を与えるので、水/カーボンブラック比率制御装置によって設定され、それに基づいて、カーボンブラックの供給量が供給量制御装置によって制御され、また、造粒水の供給量も制御される。湿式造粒機から排出される造粒ペレットは、カーボンブラックサンプリング装置によって収集され、その水分量や性状の良否が判定される。 The supplied carbon black is granulated by stirring and rolling in the wet granulator to form carbon black pellets, which are continuously discharged from the pellet outlet of the wet granulator. Since the supply ratio of powdery carbon black and granulation water has a great effect on the properties of the granulated pellets to be produced, it is set by a water/carbon black ratio control device, and based on that, the supply amount of carbon black is supplied. It is controlled by a quantity control device, and the supply quantity of granulation water is also controlled. The granulated pellets discharged from the wet granulator are collected by a carbon black sampling device, and their water content and quality are determined.
湿式造粒された湿潤カーボンブラックの乾燥には、熱風発生炉からの高温の燃焼ガスを加熱源としたドライヤが用いられる(特許文献2)。 For drying the wet carbon black that has been wet-granulated, a dryer using a hot combustion gas from a hot-air generator as a heat source is used (Patent Document 2).
このドライヤとして、固定式の外筒と回転式の内筒とを有したものが用いられている。湿潤カーボンブラックは内筒内の一端側に供給され、外筒と内筒との間に熱風発生炉からの燃焼ガスを通過させる。内筒を回転させることにより、湿潤カーボンブラックは一端側から他端側に転動し、この間に、内筒を伝播してくる熱により乾燥され、内筒の他端側から乾燥カーボンブラックが取り出される。 As such a dryer, one having a fixed outer cylinder and a rotary inner cylinder is used. Wet carbon black is supplied to one end of the inner cylinder, and the combustion gas from the hot-air generator is passed between the outer cylinder and the inner cylinder. By rotating the inner cylinder, the wet carbon black rolls from one end side to the other end side, and during this time, it is dried by the heat propagated through the inner cylinder, and the dry carbon black is taken out from the other end side of the inner cylinder. be
カーボンブラックの乾燥温度は、常に一定ではなく、製品の品種、用途等によって要求される温度が異なる。また、安定した運転中でも投入されるカーボンブラックの量や水分量により乾燥温度が変動する。 The drying temperature of carbon black is not always constant, and the required temperature differs depending on the product type, application, and the like. Moreover, even during stable operation, the drying temperature fluctuates depending on the amount of carbon black and the amount of water added.
特許文献2には、ドライヤに供給される高温ガスの温度を制御するために、熱風発生炉の燃焼を制御することが記載されている。 Patent Literature 2 describes controlling combustion in a hot-air generator in order to control the temperature of hot gas supplied to the dryer.
しかしながら、熱風発生炉の燃焼制御だけではドライヤに供給する高温ガスの温度並びに量を、湿潤カーボンブラックの条件(供給量、水分量など)に応じて的確にすなわち設定された目標温度に遅滞なく到達し、一定範囲内に維持されるように制御することは容易ではない。 However, if the combustion control of the hot air generator alone is not enough, the temperature and amount of the high-temperature gas supplied to the dryer can be accurately adjusted according to the conditions of the wet carbon black (supply amount, moisture content, etc.), that is, the set target temperature can be reached without delay. However, it is not easy to control it so that it is maintained within a certain range.
本発明は、ドライヤに供給する高温ガスの温度及び量を的確に制御することができるカーボンブラックの乾燥方法及び装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a carbon black drying method and apparatus capable of accurately controlling the temperature and amount of hot gas supplied to the dryer.
また、従来、カーボンブラック乾燥装置を運転しているときに熱風発生炉への燃焼用空気の供給量制御は、オペレータの経験と勘に頼った操作で行われているため、制御が的確性を欠き、乾燥カーボンブラックの品質が大きく変動することがあった。 In addition, conventionally, when the carbon black drying equipment is in operation, the control of the amount of combustion air supplied to the hot air generator is performed based on the experience and intuition of the operator. and the quality of the dried carbon black could fluctuate greatly.
本発明は、その一態様において、オペレータの作業負荷の低減及び製品カーボンブラックの品質の安定化を図ることができるカーボンブラック乾燥方法及び装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention, in one aspect thereof, is to provide a carbon black drying method and apparatus capable of reducing the workload of the operator and stabilizing the quality of product carbon black.
本発明は、次を要旨とする。 The gist of the present invention is as follows.
[1] 内筒及び外筒を有するドライヤを用い、
湿潤カーボンブラックを該内筒の一端側に供給し、該内筒と外筒との間の高温ガス流路に高温ガスを流通させ、乾燥カーボンブラックを該内筒の他端側から取り出すカーボンブラックの乾燥方法において、
前記高温ガス流路に、前記高温ガスとして、熱風発生炉からの燃焼ガスと前記ドライヤの前記高温ガス流路から流出した廃ガスの一部とを混合して供給することを特徴とするカーボンブラック乾燥方法。
[1] Using a dryer having an inner cylinder and an outer cylinder,
Carbon black in which wet carbon black is supplied to one end of the inner cylinder, high temperature gas is passed through a high temperature gas flow path between the inner cylinder and the outer cylinder, and dry carbon black is taken out from the other end of the inner cylinder. In the drying method of
A carbon black characterized by supplying a mixture of combustion gas from a hot-air generating furnace and a part of waste gas flowing out from the high-temperature gas flow path of the dryer as the high-temperature gas to the high-temperature gas flow path. drying method.
[2] 前記燃焼ガスに対して混合する前記廃ガス量を調整することにより前記高温ガスの温度を制御することを特徴とする[1]のカーボンブラック乾燥方法。 [2] The carbon black drying method of [1], wherein the temperature of the high-temperature gas is controlled by adjusting the amount of the waste gas mixed with the combustion gas.
[3] 前記燃焼ガスに対して混合する前記廃ガスの量(以下、廃ガス循環量という。)の変化を、前記燃焼ガス流量を調整することにより補正し、前記高温ガス流路に供給する高温ガスの温度及び流量を制御することを特徴とする[2]のカーボンブラック乾燥方法。 [3] A change in the amount of the waste gas mixed with the combustion gas (hereinafter referred to as waste gas circulation amount) is corrected by adjusting the flow rate of the combustion gas, and supplied to the high-temperature gas flow path. The carbon black drying method of [2], characterized by controlling the temperature and flow rate of the high temperature gas.
[4] 前記高温ガス流路に供給する高温ガスの温度と流量を前記湿潤カーボンブラックの供給量、又は供給量と水分量に応じて制御することを特徴とする[3]のカーボンブラック乾燥方法。 [4] The carbon black drying method of [3], wherein the temperature and flow rate of the hot gas supplied to the hot gas flow path are controlled according to the supply amount of the wet carbon black, or the supply amount and the moisture content. .
[5] 前記湿潤カーボンブラックの供給量が増大した場合に、
前記熱風発生炉の燃焼ガス量を増大させ、
前記高温ガス流路に供給されるガス温度の上昇を抑制するため前記廃ガス循環量を増大させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に制御する
ことを特徴とする[4]のカーボンブラック乾燥方法。
[5] When the supply amount of the wet carbon black is increased,
increasing the amount of combustion gas in the hot air generator,
In order to suppress an increase in the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas channel, the waste gas circulation rate is increased to control the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas channel to a predetermined temperature [4] carbon black drying method.
[6] 前記湿潤カーボンブラックの供給量が減少した場合に、
前記熱風発生炉の燃焼ガス量を減少させ、
前記高温ガス流路に供給されるガス温度の低下を抑制するため前記廃ガス循環量を減少させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に安定的に制御する
ことを特徴とする[4]のカーボンブラック乾燥方法。
[6] When the supply amount of the wet carbon black is reduced,
reducing the amount of combustion gas in the hot air generator,
In order to suppress a decrease in the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas channel, the amount of waste gas circulated is reduced to stably control the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas channel to a predetermined temperature. The carbon black drying method of [4].
[7] 内筒、外筒及び該内筒と外筒との間の高温ガス流路を備えたドライヤを有し、
湿潤カーボンブラックが該内筒の一端側に供給され、該高温ガス流路に高温ガスが流通され、乾燥カーボンブラックが該内筒の他端側から取り出されるカーボンブラックの乾燥装置において、
前記高温ガス流路に、前記高温ガスとして、熱風発生炉からの燃焼ガスと前記ドライヤの前記高温ガス流路から流出した廃ガスの一部とを混合して供給する高温ガス供給手段を備えたことを特徴とするカーボンブラック乾燥装置。
[7] a dryer having an inner cylinder, an outer cylinder, and a hot gas flow path between the inner cylinder and the outer cylinder;
A carbon black drying apparatus in which wet carbon black is supplied to one end of the inner cylinder, hot gas is circulated through the hot gas flow path, and dry carbon black is taken out from the other end of the inner cylinder,
A high-temperature gas supply means for supplying a mixture of combustion gas from a hot-air generator and a part of waste gas flowing out from the high-temperature gas flow path of the dryer as the high-temperature gas to the high-temperature gas flow path. A carbon black drying apparatus characterized by:
[8] 前記燃焼ガスに対して混合する前記廃ガスの量(以下、廃ガス循環量という。)を制御することにより、前記高温ガス流路に供給する高温ガスの温度を制御する廃ガス循環量制御手段を備えたことを特徴とする[7]のカーボンブラック乾燥装置。 [8] Waste gas circulation for controlling the temperature of the high-temperature gas supplied to the high-temperature gas flow path by controlling the amount of the waste gas mixed with the combustion gas (hereinafter referred to as waste gas circulation amount) The carbon black drying apparatus according to [7], characterized by comprising an amount control means.
[9] 前記熱風発生炉で発生させる燃焼ガス量を制御することにより、前記高温ガス流路に供給する高温ガスの流量を制御する熱風発生炉制御手段を備えたことを特徴とする[8]のカーボンブラック乾燥装置。 [9] A hot-air generator control means is provided for controlling the flow rate of the high-temperature gas supplied to the high-temperature gas flow path by controlling the amount of combustion gas generated by the hot-air generator [8] carbon black drying equipment.
[10] 前記廃ガス循環量制御手段は、前記高温ガス流路に供給する高温ガスの温度を前記湿潤カーボンブラックの供給量、又は供給量と水分量に応じて制御することを特徴とする[9]のカーボンブラック乾燥装置。 [10] The waste gas circulation amount control means is characterized in that the temperature of the high-temperature gas supplied to the high-temperature gas flow path is controlled according to the supply amount of the wet carbon black, or the supply amount and the moisture content. 9] carbon black drying device.
[11] 前記廃ガス循環量制御手段は、前記湿潤カーボンブラックの供給量が増大した場合に、前記熱風発生炉への燃焼空気と燃料の供給量を増大させて前記高温ガス流路に供給されるガスの温度上昇を抑制するため、前記廃ガス循環量を増大させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に制御することを特徴とする[10]のカーボンブラック乾燥装置。 [11] When the supply amount of the wet carbon black increases, the waste gas circulation amount control means increases the supply amount of the combustion air and the fuel to the hot air generating furnace to supply the high temperature gas flow path. The carbon black drying apparatus according to [10], wherein the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas flow path is controlled to a predetermined temperature by increasing the waste gas circulation amount in order to suppress the temperature rise of the gas.
[12] 前記廃ガス循環量制御手段は、前記湿潤カーボンブラックの供給量が減少した場合に、前記熱風発生炉への燃焼空気と燃料の供給量を減少させて前記高温ガス流路に供給されるガスの温度低下を抑制するため、前記廃ガス循環量を減少させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に制御することを特徴とする[10]のカーボンブラック乾燥装置。 [12] When the supply amount of the wet carbon black is reduced, the waste gas circulation amount control means reduces the supply amount of the combustion air and the fuel to the hot air generating furnace and supplies them to the high temperature gas flow path. The carbon black drying apparatus according to [10], wherein the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas flow path is controlled to a predetermined temperature by reducing the waste gas circulation amount in order to suppress the temperature drop of the gas.
[13] 前記高温ガス流路の高温ガスの温度及び流量は、温度は前記廃ガス循環流量の調整により安定的に制御し、高温ガス流量は廃ガス循環流量の変化を燃料ガスの流量を調整することにより補正し、前記高温ガス流路に供給する高温ガスの温度及び流量を安定的に制御することを特徴とする[10]のカーボンブラック乾燥装置。 [13] The temperature and flow rate of the high-temperature gas in the high-temperature gas passage are stably controlled by adjusting the waste gas circulation flow rate, and the high-temperature gas flow rate adjusts the flow rate of the fuel gas according to changes in the waste gas circulation flow rate. The carbon black drying apparatus according to [10], wherein the temperature and flow rate of the high temperature gas supplied to the high temperature gas flow path are stably controlled.
本発明のカーボンブラック乾燥方法及び装置では、熱風発生炉からの燃焼ガスと、ドライヤ廃ガスの一部(循環廃ガス)とを混合してその合計値を燃焼ガスの流量で一定制御することにより、ドライヤに供給される高温ガスの温度や流量を的確に制御することができる。例えば、製造物の品種やロード等の運転条件が変更になって、各々の管理目標値が再設定された場合でも、新たな目標値に合わせた条件となるように運転することができる。 In the carbon black drying method and apparatus of the present invention, the combustion gas from the hot air generator and a part of the dryer waste gas (circulating waste gas) are mixed, and the total value is constantly controlled by the flow rate of the combustion gas. , the temperature and flow rate of the hot gas supplied to the dryer can be precisely controlled. For example, even if the operating conditions such as product type and load are changed and each control target value is reset, the operation can be performed so as to meet the new target value.
本発明の一態様では、ドライヤに供給される湿潤カーボンブラックの供給量又は供給量と水分量を検知し、それに基づいて熱風発生炉で発生させる燃焼ガス量を制御することにより、ドライヤに供給される高温ガスの温度や流量を的確に制御し、品質の安定したペレット状のカーボンブラックを製造することができる。 In one aspect of the present invention, the amount of wet carbon black supplied to the dryer, or the amount of supply and the amount of moisture, is detected, and based on this, the amount of combustion gas generated by the hot-air generator is controlled, thereby supplying to the dryer. By precisely controlling the temperature and flow rate of the high-temperature gas, it is possible to produce pellet-shaped carbon black with stable quality.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図1の通り、このカーボンブラック乾燥設備は、カーボンブラック粉体を造粒してドライヤ20に供給する造粒供給系10と、造粒カーボンブラックを乾燥するドライヤ20と、熱風発生炉40と、熱風発生炉40のバーナ41への燃料供給を制御すると共に、ドライヤ廃ガスの循環を制御する制御器31cを備えている。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this carbon black drying equipment includes a
造粒供給系10は、カーボンブラック粉体のフィーダー11と、水とカーボンブラック粉体とを造粒するグラニュレーター12と、ドライヤへの投入ライン13等を有する。
The
フィーダー11にはフィーダー回転数制御用インバーター15bが設けられている。フィーダー11から、グラニュレーター12へのカーボンブラック供給ライン15にはカーボンブラックの流量計15aが設けられている。流量計15aの検出信号は制御器15cに入力され、制御器15cによってフィーダー回転数制御用インバーター15bの回転数が制御され、グラニュレーター12への粉体カーボン量が制御される。
The
グラニュレーター12には、造粒用の水が給水ライン17を介して供給される。該ライン17には、流量計17aと流量制御弁17bとが設けられている。流量計17aの検出信号は、弁制御器17cとモデル予測制御器55に送信される。弁制御器17cによって弁17bの開度が制御され、グラニュレーター12への給水量が制御される。
Water for granulation is supplied to the
ドライヤ20は、同軸状の内筒21及び外筒22と、両者の間の高温ガス流路23等を有する。外筒22は固定式であり、内筒21は回転式である。内筒21は、筒軸心線方向の一端側から他端側に向って若干の下り勾配を有している。回転している内筒21の一端側にライン13から造粒カーボンブラックが供給され、他端側に向って転動し、この間に内筒21を伝播してくる高温ガスからの熱により湿潤カーボンブラックが乾燥される。乾燥されたカーボンブラックは、内筒21の他端から取り出される。
The
高温ガス流路23へは、外筒22の一端側から配管24を介して高温ガスが導入される。高温ガス流路23を流れて降温したガス(廃ガス)は、他端側から配管25に流出する。配管25には圧力計25aと弁25bとが設けられている。圧力計25aの検出圧力が所定圧力となるように、弁制御器25cによって弁25bの開度が制御される。
High-temperature gas is introduced into the high-temperature
弁25bよりも上流側において、配管25から配管26,31が分岐している。配管26は、内筒21内にパージガスとして配管25から廃ガスの一部を供給するためのものであり、このパージ用廃ガスは、配管26、ブロワ27及び配管28を介して内筒21の他端側に供給される。配管26には流量計26aと弁26bとが設けられている。流量計26aの検出流量が所定流量となるように、弁制御器26cによって弁26bの開度が制御される。
内筒21内のガスは、他端側から配管29を介して流出する。配管29には、圧力計29a及び弁29bが設けられている。圧力計29aの検出圧力が所定圧力となるように弁制御器29cによって弁29bが制御される。
The gas inside the inner cylinder 21 flows out through the
配管31は、廃ガス循環用であり、該配管31、弁31b、ブロワ32及び配管33を介して廃ガスの一部が前記配管24に供給される。配管24には、配管31の合流点よりも下流側に温度計24aが設けられている。温度計24aの検出信号が弁制御器31cに入力され、該弁制御器31cによって弁31bの開度が制御される。
A
ドライヤ20には、内筒21の出口近くにおける粒状カーボンブラックの温度を検出するための温度センサ35が設けられている。温度センサ35の検出信号は制御器36を介してモデル予測制御器55に送信される。
The
熱風発生炉40は、バーナ41を備える。熱風発生炉40には、燃焼用空気が配管42、ブロワ43及び配管44を介して導入され、燃料が燃焼して高温燃焼ガスを生成させる。配管42には流量計42aと弁42bとが設けられている。流量計42aの検出流量が所定流量となるように、弁制御器42cによって弁42bの開度が制御される。
The
バーナ41には、配管46,47,48を介して燃料油又は燃料ガスが供給される。配管46,47,48にはそれぞれ流量計46a,47a,48a及び弁46b,47b,48bが設けられており、所定流量の燃料がバーナに供給されるように弁46b,47b,48bが弁制御器46c,47c,48cによって制御される。弁制御器46c~48cには、各流量計46a~48aの検出流量と、燃焼制御システム51からの制御信号とが入力される。燃焼制御システム51には空気比設定器52から設定空気比が入力され、トータルガス流量制御器53からトータルガス流量設定値が入力され、また流量計42aからの空気流量の検出信号が入力され、各流量計46a、47a、48aの流量の検出信号が入力される。トータルガス流量制御器53は、33aと42aの合計流量が入力され、モデル予測制御器55から流量目標値が入力される。
Fuel oil or fuel gas is supplied to the
次に、このカーボンブラック乾燥設備の制御の態様について説明する。 Next, the mode of control of this carbon black drying facility will be described.
[第1態様]
第1態様では、バルブ31bの開度制御により廃ガス循環量を制御し、流路23を流れる高温ガスの温度を一定しておき熱風発生炉40での生成燃焼ガス流量は廃ガス循環流量の増減を補正した流量に調整し流路23の流れる高温ガス量を制御する。
[First aspect]
In the first mode, the amount of waste gas circulated is controlled by controlling the opening of the
前述の通り、カーボンブラックの乾燥温度は、常に一定ではなく、製品の品種、用途等によって要求される温度が異なる。また、安定した運転中でも投入されるカーボンブラックの量や水分量により乾燥温度が変動する。本態様によると、燃焼ガス流量を制御することにより、設定された目標温度に遅滞なく到達し、一定範囲内に維持されるようにドライヤ供給高温ガスの量及び温度を的確に制御することができ、製造物の品種やロード等の運転条件が変更になって、各々の管理目標値が再設定された場合でも、新たな目標値に合わせた条件となるように運転することができる。 As described above, the drying temperature of carbon black is not always constant, and the required temperature varies depending on the product type, application, and the like. Moreover, even during stable operation, the drying temperature fluctuates depending on the amount of carbon black and the amount of water added. According to this aspect, by controlling the combustion gas flow rate, the set target temperature can be reached without delay, and the amount and temperature of the hot gas supplied to the dryer can be accurately controlled so as to be maintained within a certain range. Even if the operating conditions such as product type and load are changed and each control target value is reset, the operation can be performed so as to match the new target value.
[第2態様]
第2態様は、運転員の作業負荷の低減、運転の正確性、製品温度の安定性向上を図るものである。
[Second aspect]
The second aspect aims to reduce the workload of operators, improve the accuracy of operation, and improve the stability of product temperature.
第2態様では、温度センサ35で検出される乾燥カーボンブラックの温度が目標温度となるように、配管24から供給される高温ガスの温度及び流量を制御する。第2態様では、高温ガスの目標流量設定にモデル予測制御器55を用いる。
In the second mode, the temperature and flow rate of the high-temperature gas supplied from the
ドライヤ20への湿潤カーボンブラックのフィード量が増加した場合、モデル予測制御器55はセンサ35の検出温度13が時間遅れで低下すると予測する。そこで、モデル予測制御器55はトータルガス流量制御器53に増量の予測値を出力する。制御器53からの出力信号に基づいて、制御システム51は弁42bの開度を増大させ、燃焼用空気流量を増加させると共に、燃料供給量を増加させる。これにより、熱風発生炉40の燃焼ガス生成量及び温度が増加及び上昇し、センサ24aの検出ガス温度がそれまでの温度(定常温度)よりも上昇する。制御器31cは弁31bの開度を大きくし、廃ガス循環量を増やして、センサ24aの検出温度を所定温度、例えば元の定常温度に安定的に制御する。
If the feed of wet carbon black to the
このようにして、ドライヤ20へのカーボンブラックフィード量が増大した場合に、流路23を流れる高温ガス流量をトータルガス流量制御器53の目標設定値(増大方向)に迅速に制御すると共に、該ガス温度24aを制御し、湿潤カーボンブラックを適切に乾燥することができる。
In this way, when the amount of carbon black feed to the
ドライヤ20への湿潤カーボンブラックのフィード量が減少した場合、モデル予測制御器55はセンサ35の検出温度が上昇すると予測する。そこで、モデル予測制御器55は、トータルガス流量制御器53に減量の予測値を出力する。制御器53の出力信号に基づいて、制御システム51は燃料を減少させ空気比に基づいて弁42を調整し、燃焼用空気流量を減少させる。これにより、熱風発生炉40の燃焼ガス生成量が低下し、センサ24aの検出温度がそれまでの温度(定常温度)よりも低下する。そこで制御器31cは弁31bの開度を小さくし、廃ガス循環量を減少させ、センサ24aの検出温度を所定温度、例えば元の定常温度に安定的に制御する。
If the feed rate of wet carbon black to the
このようにして、ドライヤ20へのカーボンブラックフィード量が減少した場合に、流路23を流れる高温ガス流量を迅速に減少させると共に、該ガス温度を一定制御し、カーボンブラックを適切に乾燥することができる。
In this way, when the amount of carbon black fed to the
第2態様においても、配管24から流路23に流入する高温ガスの流量は実測できないが、第2態様によれば、燃焼用空気流量を制御し、燃焼空気流量と廃ガス循環流量の合計値を流路23に導入する高温ガスの量として制御する。また、制御器31cによる弁31bの開度制御により、廃ガス循環量が制御される。これらにより、流路23に導入される高温ガスの温度が制御される。この高温ガスの流量と温度を其々の制御が交互に干渉し合いながら目的とする高温ガスの流量とその温度を安定的に制御することができる。
Even in the second mode, the flow rate of the high-temperature gas flowing into the
第2態様では、センサ35の検出温度の目標値を湿潤カーボンブラックのフィード量に基づいてモデル予測制御器55から予測された高温ガス量をトータルガス量制御器53に設定することにより、プロセス応答遅れを考慮した適切な条件で湿潤カーボンブラックを乾燥させることができる。
In the second mode, the target value of the detection temperature of the sensor 35 is set in the total gas amount controller 53 by setting the hot gas amount predicted by the model
なお、この第2態様では、制御システム51はダブルクロスリミットによる制御を行う。ダブルクロスリミット制御系は、周知の通り、要求燃焼負荷量の急変時に、燃料流量と空気流量との双方の制御ループが相手の制御量に応じて自ループの目標値に上下限制限を加えながら燃焼要求量に追従していく制御を行い、燃焼不適合を抑制し、かつ省エネルギを図るものである。
In addition, in this second aspect, the
10 造粒供給系
11 フィーダー
12 グラニュレーター
20 ドライヤ
40 熱風発生炉
51 燃焼制御システム
52 空気比設定器
53 トータルガス流量制御器
55 モデル予測制御器
10
Claims (13)
湿潤カーボンブラックを該内筒の一端側に供給し、該内筒と外筒との間の高温ガス流路に高温ガスを流通させ、乾燥カーボンブラックを該内筒の他端側から取り出すカーボンブラックの乾燥方法において、
前記高温ガス流路に、前記高温ガスとして、熱風発生炉からの燃焼ガスと前記ドライヤの前記高温ガス流路から流出した廃ガスの一部とを混合して供給することを特徴とするカーボンブラック乾燥方法。 Using a dryer having an inner cylinder and an outer cylinder,
Wet carbon black is supplied to one end of the inner cylinder, high temperature gas is passed through a high temperature gas flow path between the inner cylinder and the outer cylinder, and dry carbon black is taken out from the other end of the inner cylinder. In the drying method of
A carbon black characterized by supplying a mixture of combustion gas from a hot-air generating furnace and a part of waste gas flowing out of the high-temperature gas flow path of the dryer as the high-temperature gas to the high-temperature gas flow path. drying method.
前記熱風発生炉の燃焼ガス量を増大させ、
前記高温ガス流路に供給されるガス温度の上昇を抑制するため前記廃ガス循環量を増大させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に制御する
ことを特徴とする請求項4のカーボンブラック乾燥方法。 When the supply amount of the wet carbon black is increased,
increasing the amount of combustion gas in the hot air generator,
In order to suppress an increase in the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas passage, the amount of waste gas circulated is increased to control the temperature of the gas supplied to the high-temperature gas passage to a predetermined temperature. carbon black drying method.
前記熱風発生炉の燃焼ガス量を減少させ、
前記高温ガス流路に供給されるガス温度の低下を抑制するため前記廃ガス循環量を減少させて高温ガス流路に供給されるガス温度を所定温度に制御する
ことを特徴とする請求項4のカーボンブラック乾燥方法。 When the supply amount of the wet carbon black is reduced,
reducing the amount of combustion gas in the hot air generator,
4. In order to suppress a decrease in the temperature of the gas supplied to the high temperature gas flow path, the amount of waste gas circulated is reduced to control the temperature of the gas supplied to the high temperature gas flow path to a predetermined temperature. carbon black drying method.
湿潤カーボンブラックが該内筒の一端側に供給され、該高温ガス流路に高温ガスが流通され、乾燥カーボンブラックが該内筒の他端側から取り出されるカーボンブラックの乾燥装置において、
前記高温ガス流路に、前記高温ガスとして、熱風発生炉からの燃焼ガスと前記ドライヤの前記高温ガス流路から流出した廃ガスの一部とを混合して供給する高温ガス供給手段を備えたことを特徴とするカーボンブラック乾燥装置。 a dryer comprising an inner cylinder, an outer cylinder, and a hot gas flow path between the inner cylinder and the outer cylinder;
A carbon black drying apparatus in which wet carbon black is supplied to one end side of the inner cylinder, hot gas is circulated through the hot gas flow path, and dry carbon black is taken out from the other end side of the inner cylinder,
A high-temperature gas supply means for supplying a mixture of combustion gas from a hot-air generator and part of waste gas flowing out of the high-temperature gas flow path of the dryer as the high-temperature gas to the high-temperature gas flow path. A carbon black drying apparatus characterized by:
The temperature and flow rate of the hot gas in the hot gas passage are stably controlled by adjusting the waste gas circulation flow rate, and the hot gas flow rate is controlled by adjusting the flow rate of the fuel gas according to changes in the waste gas circulation flow rate. 11. The carbon black drying apparatus according to claim 10, wherein the temperature and flow rate of the hot gas supplied to the hot gas flow path are stably controlled by correcting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021124533A JP2023019636A (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Method and device of drying carbon black |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021124533A JP2023019636A (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Method and device of drying carbon black |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023019636A true JP2023019636A (en) | 2023-02-09 |
Family
ID=85160178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021124533A Pending JP2023019636A (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Method and device of drying carbon black |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023019636A (en) |
-
2021
- 2021-07-29 JP JP2021124533A patent/JP2023019636A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635631C2 (en) | Device and method for introducing oxygen into gasification process in fluidized formation under pressure | |
US9291347B2 (en) | Methods for incinerating sludge in a combustor | |
JP4787528B2 (en) | Wet raw material drying apparatus and drying method | |
JP2023019636A (en) | Method and device of drying carbon black | |
JP6732435B2 (en) | Drying facility and its operating method | |
CN107166948B (en) | The grain dry laminar flow amount of crop dryer and the control method of heating load | |
GB2139331A (en) | Pulverising drying and transporting apparatus for pulverised fuel | |
CN201876151U (en) | Control system of smoke heat energy stepped utilization system | |
US8607717B2 (en) | Batch waste gasification process | |
US3627287A (en) | Rotary kiln control apparatus and programming | |
US20150047220A1 (en) | Apparatus and method for an asphalt mix temperature control system | |
CS195669B2 (en) | Method of regulating incinerators for heat treating fine-grained materials | |
US6372016B1 (en) | Method for drying compacts | |
US3337907A (en) | Method and apparatus for automatic mixer and dryer control | |
JPH0278816A (en) | Method of controlling combustion efficiency | |
JP5547799B2 (en) | Hot gas feed method to shaft furnace | |
CN102030604B (en) | Method for controlling feed amount in dry process acetylene production | |
CN104411398A (en) | Process for operating hot particle rotary valves | |
RU2290583C1 (en) | Method of automatic control of process of drying of dispersed materials under active hydrodynamic conditions | |
KR102178437B1 (en) | Apparatus for coal moisture control process using a different kind steam | |
US20220266321A1 (en) | Method and apparatus for the treatment of waste material | |
US3659829A (en) | Method for adjustment of the heat generating process in a rotary kiln with a heat exchanger etc. | |
CN110484713B (en) | Method and device for producing pellet ore | |
SU865877A1 (en) | Method of control of carbon black wet granulation and drying | |
JPH0634271A (en) | Method and device for drying powder and granular material |