JPH09221605A - Production of carbon black and furnace, and controlling of the introducing position of raw material hydrocarbon and monitoring apparatus of the furnace inside. - Google Patents

Production of carbon black and furnace, and controlling of the introducing position of raw material hydrocarbon and monitoring apparatus of the furnace inside.

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JPH09221605A
JPH09221605A JP2683396A JP2683396A JPH09221605A JP H09221605 A JPH09221605 A JP H09221605A JP 2683396 A JP2683396 A JP 2683396A JP 2683396 A JP2683396 A JP 2683396A JP H09221605 A JPH09221605 A JP H09221605A
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JP
Japan
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furnace
reaction zone
carbon black
raw material
reaction
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JP2683396A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kanamaru
慎一 金丸
Shiyuushichi Yoshimura
修七 吉村
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitoring apparatus effectively controlling the position of the nozzle introducing the raw material hydrocarbon and monitoring the situation in the furnace. SOLUTION: This method uses an oil furnace to produce carbon black which is constituted from the first reaction zone obtaining high temperature gas by burning a fuel and air for fuel or oxygen containing gas, the second reaction zone sequentially mounted to the first reaction zone introducing the hydrocarbon to form carbon black by carbon black forming reaction, and the third reaction zone quenching the carbon black forming reaction by rapidly cooling the temperature, the inside of the furnace is monitored by at least one fiber scope mounted on the furnace wall facing to the second reaction zone.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルファーネス
法によるカーボンブラックの製造に於いて、原料炭化水
素導入位置の監視及び制御、原料炭化水素の導入状況を
始めとする炉内状況の監視方法、並びにこれらの方法に
適した装置等に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of monitoring and controlling the position of introduction of raw material hydrocarbons, a method of monitoring the state of the inside of a furnace, including the introduction state of raw material hydrocarbons, in the production of carbon black by the oil furnace method. In addition, the present invention relates to an apparatus and the like suitable for these methods.

【0002】[0002]

【従来の技術】オイルファーネス法によるカ−ボンブラ
ックの製造は通常、原料炭化水素の分解に必要な高温雰
囲気を得るために燃料を空気或いは酸素含有ガスなどで
燃焼させ高温ガスを発生させる第1反応帯域、第1反応
帯域の下流に設置されており原料炭化水素を導入してカ
−ボンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び
第2反応帯域の下流であって冷却媒体を導入しカ−ボン
ブラック生成反応を停止させる第3反応帯域により構成
された炉によって行われる。
2. Description of the Related Art In the production of carbon black by the oil furnace method, usually, in order to obtain a high temperature atmosphere necessary for decomposing raw material hydrocarbons, fuel is burned with air or an oxygen-containing gas to generate a high temperature gas. A second reaction zone, which is installed downstream of the reaction zone and the first reaction zone and introduces a raw material hydrocarbon to cause a carbon black formation reaction, and a cooling medium which is downstream of the second reaction zone and introduces a cooling medium. -According to a furnace constituted by a third reaction zone which terminates the Bonblack production reaction.

【0003】上記の炉によりカーボンブラックを製造す
る際、第1反応帯域において発生した高温ガス流の下流
に位置する第2反応帯域に導入される原料炭化水素は、
目的とするカーボンブラックの品質に応じて、その導入
位置や、炉内への原料炭化水素の分散度等を制御するこ
とにより、炉内での滞留時間や熱交換効率などの変更が
なされる。通常、原料炭化水素の導入に際しては、炉軸
方向に配置された原料炭化水素導入ノズルにより炉軸方
向又は炉軸に対して垂直方向に噴射されるか、又は炉壁
に配置された原料炭化水素導入ノズルにより炉壁から炉
の中心軸方向へ噴射される方法が採られている。
When carbon black is produced by the above furnace, the raw material hydrocarbons introduced into the second reaction zone located downstream of the hot gas stream generated in the first reaction zone are
The residence time in the furnace, the heat exchange efficiency, etc. are changed by controlling the introduction position, the degree of dispersion of the raw material hydrocarbons in the furnace, etc. according to the desired quality of the carbon black. Usually, when introducing a raw material hydrocarbon, a raw material hydrocarbon introduction nozzle that is arranged in the furnace axial direction is used to inject it in the furnace axial direction or in a direction perpendicular to the furnace axis, or a raw material hydrocarbon that is arranged in the furnace wall. The method of injecting from the furnace wall toward the central axis of the furnace by the introduction nozzle is adopted.

【0004】こうして導入された原料炭化水素は第1反
応帯域から流入する高温ガスにより受熱し、気化・分解
・縮重合の過程を経てカ−ボンブラックに転化するが、
この過程を制御するために原料炭化水素の導入位置は特
に厳密に制御する必要がある。
The raw material hydrocarbon thus introduced is heated by the high-temperature gas flowing from the first reaction zone and converted into carbon black through the processes of vaporization, decomposition and polycondensation.
In order to control this process, the introduction position of the raw material hydrocarbon needs to be controlled particularly strictly.

【0005】また、導入された原料炭化水素が第1反応
帯域からの高温ガスにより気化する前に炉壁に衝突する
と、低温炭化物質となってカーボンブラック中に異物と
して混入するばかりでなく、甚だしい場合には炉の操業
を妨げる可能性もあり望ましくない。これらの理由から
原料炭化水素導入位置の制御が必要であるが、従来は炉
壁に設けられた小穴から原料炭化水素導入ノズルの先端
を目視しながらノズル位置の変更を行うか、低温炭化物
質の炉内の付着位置を目視確認し、そこに原料炭化水素
が接触しない位置へ原料炭化水素導入ノズルの位置を変
更していた。炉壁に設置された原料炭化水素導入ノズル
の閉塞の有無や炉内への貫通度の善し悪しも、同様に炉
壁に設けられた確認窓(小穴)を覗く方法で行われてい
た。また、原料炭化水素の燃焼、分解過程に於ける温度
の計測も、炉壁からの熱電対などによる方法により行わ
れていた。
Further, if the introduced raw material hydrocarbons collide with the furnace wall before being vaporized by the high temperature gas from the first reaction zone, they not only become low temperature carbonized substances and are mixed into the carbon black as foreign substances, but also extremely. In some cases, it may interfere with the operation of the furnace, which is not desirable. For these reasons, it is necessary to control the feedstock hydrocarbon introduction position, but conventionally, the nozzle position was changed while visually checking the tip of the feedstock hydrocarbon introduction nozzle through a small hole provided in the furnace wall, or The adhesion position in the furnace was visually checked, and the position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle was changed to a position where the raw material hydrocarbon did not contact there. The presence or absence of blockage of the raw material hydrocarbon introduction nozzle installed on the furnace wall and whether the penetration into the furnace is good or bad have also been performed by looking through the confirmation window (small hole) similarly provided on the furnace wall. Further, the temperature measurement in the combustion and decomposition processes of the raw material hydrocarbon was also performed by a method using a thermocouple from the furnace wall.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これらの原料炭化水素
導入位置の変更方法は、五感に頼る手段であることから
定量性に乏しく、位置決め精度が極めて悪いという欠点
を有している。また目視確認のための小穴は、第1反応
帯域の燃焼バーナー等の附帯機器による制約により、必
ずしも目視確認に適した位置に開けることができない場
合が多いこともあって、満足のいく監視ができていなか
った。また、原料炭化水素の燃焼、分解過程の温度計測
についても、熱電対による方法では温度分布としてとら
えることが不可能であり、例えば別の方法として目視確
認の穴から放射温度計を用いた場合でも、原料炭化水素
導入点が見えないことも多く、十分な温度データを採る
ことができなかった。本発明の目的は、これらの問題を
解決し、定量的で且つ監視するに最も適した位置から必
要な情報を得る方法を確立することにある。
These methods for changing the feed hydrocarbon introduction position have the drawbacks of poor quantitativeness and extremely poor positioning accuracy because they rely on the five senses. In addition, the small holes for visual confirmation cannot always be opened at a position suitable for visual confirmation due to restrictions of auxiliary equipment such as the combustion burner in the first reaction zone, and thus satisfactory monitoring can be performed. Didn't. Further, the temperature measurement of the combustion and decomposition processes of the raw material hydrocarbons cannot be grasped as the temperature distribution by the method using a thermocouple, and even if a radiation thermometer is used through a hole for visual confirmation as another method, for example. In many cases, it was not possible to obtain sufficient temperature data because the feed point of the raw material hydrocarbons was often invisible. It is an object of the present invention to solve these problems and to establish a method that is quantitative and obtains the necessary information from the most suitable location for monitoring.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意検討し、原料炭化水素導入ノズル
の位置確認手段、或いは炉内に於ける原料炭化水素導入
状況の監視用としてファイバースコープを用い、その設
置位置を工夫することにより上記の問題点を解決するこ
とが出来ることを見いだし、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は、燃料と、燃焼用空気或いは酸素含有ガス
とを燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応
帯域にひき続き設置され、原料炭化水素を導入してカー
ボン生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内温度を
急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させる第3
反応帯域により構成されたオイルファーネス炉に於い
て、第2反応帯域に面した炉壁に設置された1個以上の
ファイバースコープにより炉内を監視することを含むカ
ーボンブラックの製造方法、等にある。
[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above-mentioned object, and are for confirming the position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle or for monitoring the introduction state of the raw material hydrocarbon in the furnace. As a result, they have found that the above-mentioned problems can be solved by using a fiberscope and devising the installation position thereof, and arrived at the present invention. That is, the present invention is a first reaction zone for burning a fuel and a combustion air or an oxygen-containing gas to obtain a high temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon production reaction. Second reaction zone that causes heat generation and quenching the temperature in the furnace to stop the carbon black formation reaction Third
In an oil furnace comprising a reaction zone, there is a method for producing carbon black, which comprises monitoring the inside of the furnace with one or more fiberscopes installed on the furnace wall facing the second reaction zone. .

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のカーボンブラックの製造方法は、燃料と、燃焼
用空気或いは酸素含有ガスとを燃焼させて高温ガスを得
る第1反応帯域、第1反応帯域にひき続き設置され、原
料炭化水素を導入してカ−ボン生成反応を起こさせる第
2反応帯域及び炉内温度を急冷させてカーボンブラック
生成反応を停止させる第3反応帯域により構成されたオ
イルファーネス炉を用いた製造方法である。各々の帯域
の構造は、基本的には従来より用いられているオイルフ
ァーネス炉の構造が採用できる。例えば図1は、本発明
の製造炉の一例を示す図であり、炉の構造自体はファー
ネス法カーボンブラック製造炉として代表的なものであ
る。図1中、1は耐火レンガ、2は原料炭化水素導入ノ
ズル、3は絞り部である。ここで、本発明においては、
第2反応帯域に面した炉壁に少なくとも1個のファイバ
ースコープを設置することを特徴とする。ファイバース
コープの位置は、第2反応帯域に面した炉壁であって炉
内を監視可能な位置であれば特に限定されない。例え
ば、図1において、原料炭化水素導入ノズル(2)の中
にファイバースコープ(8)を挿入した状態の、原料炭
化水素導入ノズル(2)の詳細な構造を図2に示すが、
原料炭化水素導入スプレー(12)を保護する冷却ジャ
ケット(4)の中に、ファイバースコープ(8)を挿入
する導管(13)が設置されている。図1に示す製造炉
では、原料炭化水素導入ノズル(2)は炉軸中心に位置
し、導入された原料炭化水素は下流に設置してある絞り
部(3)を流下しながらカ−ボンブラック転化反応を行
う。ここで、ファイバースコープ(8)が原料炭化水素
導入ノズル(2)の中に挿入されているので、このファ
イバースコープ(8)で炉内を観察すると、炉軸中心付
近から炉内を観察することになる。導管(13)の先端
に石英ガラス(7)を設け、またパージガス導入パイプ
(9)を設けることにより、導管内を冷却することがで
きる。なお、また、図2中、4は冷却ジャケット、5は
原料炭化水素導入パイプであり、6は冷却水導入パイプ
である。こうして第2反応帯域に面した炉壁にファイバ
ースコープを設置して、これを用いて炉内の監視を行う
ことができる。また、このファイバースコープにより原
料炭化水素の導入位置の制御を行うこともできる。ここ
で「制御」とは、導入位置の検出、確認をも含むもので
ある。図3は、図2の原料炭化水素導入ノズルを図2に
おける右側方向より見た図である。図3中、11は覗き
穴である。図4は、図2中のファイバースコープ(8)
が挿入された導管(13)の先端部分にはめ込まれた石
英ガラス(7)の周囲における、冷却用パ−ジガスの流
路を示す図である。石英ガラス(7)を固定する部品
(14)には、点線で示すような冷却用パージガスの通
過できる経路が設けてあり、図4の左方向から矢印方向
に流れてきて石英ガラス(7)を冷却した冷却用パージ
ガスは、部品(14)の点線部分を通って図の右側部
分、すなわち炉の第2帯域へと流れていく。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The method for producing carbon black of the present invention comprises a first reaction zone for burning a fuel and combustion air or an oxygen-containing gas to obtain a high temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone and introduces a raw material hydrocarbon. Is a production method using an oil furnace comprising a second reaction zone for causing a carbon production reaction and a third reaction zone for quenching the furnace temperature to stop the carbon black production reaction. The structure of each zone can basically adopt the structure of an oil furnace that has been conventionally used. For example, FIG. 1 is a diagram showing an example of the manufacturing furnace of the present invention, and the structure of the furnace itself is typical as a furnace carbon black manufacturing furnace. In FIG. 1, 1 is a refractory brick, 2 is a raw material hydrocarbon introduction nozzle, and 3 is a throttle. Here, in the present invention,
At least one fiberscope is installed on the furnace wall facing the second reaction zone. The position of the fiberscope is not particularly limited as long as it is a position on the furnace wall facing the second reaction zone and capable of monitoring the inside of the furnace. For example, FIG. 2 shows a detailed structure of the raw material hydrocarbon introduction nozzle (2) in a state where the fiberscope (8) is inserted into the raw material hydrocarbon introduction nozzle (2) in FIG.
A conduit (13) for inserting a fiberscope (8) is installed in a cooling jacket (4) that protects a raw material hydrocarbon introduction spray (12). In the production furnace shown in FIG. 1, the raw material hydrocarbon introduction nozzle (2) is located at the center of the furnace axis, and the introduced raw material hydrocarbon flows down the throttle portion (3) installed downstream, and thus carbon black. Carry out a conversion reaction. Here, since the fiberscope (8) is inserted in the raw material hydrocarbon introduction nozzle (2), when observing the inside of the furnace with this fiberscope (8), observe the inside of the furnace from the vicinity of the center of the furnace axis. become. By providing the quartz glass (7) at the tip of the conduit (13) and the purge gas introduction pipe (9), the inside of the conduit can be cooled. In addition, in FIG. 2, 4 is a cooling jacket, 5 is a raw material hydrocarbon introduction pipe, and 6 is a cooling water introduction pipe. In this way, the fiberscope is installed on the furnace wall facing the second reaction zone, and the inside of the furnace can be monitored using this. Further, the introduction position of the raw material hydrocarbon can be controlled by this fiberscope. Here, "control" includes detection and confirmation of the introduction position. 3 is a view of the raw material hydrocarbon introduction nozzle of FIG. 2 as viewed from the right side in FIG. In FIG. 3, 11 is a peephole. FIG. 4 shows the fiberscope (8) in FIG.
It is a figure which shows the flow path of the purging gas for cooling in the circumference | surroundings of the quartz glass (7) fitted in the front-end | tip part of the conduit (13) in which was inserted. The part (14) for fixing the quartz glass (7) is provided with a passage through which the purge gas for cooling can pass, as shown by the dotted line, and flows from the left direction in FIG. The cooled cooling purge gas flows through the dotted line portion of the component (14) to the right side portion of the figure, that is, the second zone of the furnace.

【0009】尚、ファイバースコープは、直接目視によ
る観察が困難な狭い場所等の観察手段として種々の分野
に利用される可撓性のある管状に成形された物を用いる
ことができる。画素数は炉内を監視するのに十分な画素
数であればよく、一般に3000画素から5000画素
程度のもので十分である。またファイバースコープの耐
熱性は市販されているファイバースコープの持つ耐熱温
度で十分であり、通常、撮像部を除く先端部で200℃
〜400℃程度であれば充分である。更に上記説明した
冷却パージガスで石英ガラスを冷却する方法等を採用す
れば、より一層低い耐熱温度でも充分である。
As the fiberscope, a flexible tubular molded article used in various fields as an observing means such as a narrow place where direct visual observation is difficult can be used. The number of pixels may be any number sufficient to monitor the inside of the furnace, and generally, the number of pixels of about 3000 to 5000 is sufficient. In addition, the heat resistance of the fiberscope is sufficient at the heat resistance of commercially available fiberscopes, and it is usually 200 ° C at the tip excluding the imaging part.
A temperature of about 400 ° C is sufficient. Further, if a method of cooling the quartz glass with the cooling purge gas described above is adopted, a lower heat resistant temperature is sufficient.

【0010】尚、石英ガラス表面には原料炭化水素導入
ノズルとファイバースコープの取り付け位置の修正が可
能なように、水平方向及び/又は垂直方向に軸線を入
れ、またファイバースコープ側にも回転方向の位置認識
用マークを記することができる。図5にかかる態様を示
す。図5中、横線15は石英ガラスに設けられた位置認
識用マークであり、縦線16はファイバースコープの先
端に設けられた位置認識用マークである。これらのマー
クの位置を確認することにより、石英ガラスの位置決め
を容易に行うことができる。
The quartz glass surface is provided with an axis line in a horizontal direction and / or a vertical direction so that the mounting position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle and the fiberscope can be corrected, and the fiberscope side is also provided with a rotation direction. A position recognition mark can be marked. The mode concerning FIG. 5 is shown. In FIG. 5, a horizontal line 15 is a position recognition mark provided on the quartz glass, and a vertical line 16 is a position recognition mark provided at the tip of the fiberscope. By checking the positions of these marks, the quartz glass can be easily positioned.

【0011】図6及び図7は、各々本発明の製造炉の他
の一例を示す図である。図6においては炉壁に1基のフ
ァイバースコープが設置されている。図7においては、
炉壁に2基のファイバースコープが設置されている。な
お、図6は炉の側面から見た図であり、図7は炉の断面
図である。以上説明した、第2反応帯域に面した炉壁よ
り炉内を監視官能に設置されたファイバースコープを有
するものである本発明のカーボンブラック製造炉用炉内
監視装置を用いて、原料炭化水素の導入状況、原料炭化
水素導入ノズルの軸方向炉内位置及び炉軸に対する芯ず
れを補正することができる。使用に際しては、先ず原料
炭化水素導入ノズルの先端に取り付けた石英ガラスの水
平軸、垂直軸が炉軸に対してそれぞれ水平、垂直になる
ように原料炭化水素導入ノズルを回転させて回転軸方向
の補正を行う。その後、冷却用パージガスを流しながら
ファイバースコープを原料炭化水素導入ノズル内に挿入
していく。次に、ファイバースコープの画像を見ながら
ファイバースコープの回転軸を、石英ガラスの水平・垂
直軸とファイバースコープの位置認識マ−クをもとに調
整する。これにより炉内を水平軸・垂直軸が正しく調整
された状態で観察することができる。なお、ファイバー
スコープで炉内観察するのみであれば、ファイバースコ
ープにピント調節用リングを取り付けたのみでよいが、
後述する原料炭化水素導入位置の認識のためにはITV
カメラ、ディスプレー、画像処理装置等がを用いること
になる。
FIGS. 6 and 7 are views showing another example of the manufacturing furnace of the present invention. In FIG. 6, one fiberscope is installed on the furnace wall. In FIG.
Two fiberscopes are installed on the furnace wall. 6 is a side view of the furnace, and FIG. 7 is a sectional view of the furnace. Using the in-furnace monitoring device for a carbon black manufacturing furnace of the present invention, which has a fiberscope installed in a function of monitoring the inside of the furnace from the furnace wall facing the second reaction zone, as described above, It is possible to correct the introduction state, the axial position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle in the furnace, and the misalignment with respect to the furnace axis. When using, first rotate the raw hydrocarbon introduction nozzle so that the horizontal axis and the vertical axis of the quartz glass attached to the tip of the raw hydrocarbon introduction nozzle are horizontal and vertical to the furnace axis, respectively. Make a correction. Then, the fiberscope is inserted into the raw material hydrocarbon introduction nozzle while flowing the cooling purge gas. Next, while observing the image of the fiberscope, the rotation axis of the fiberscope is adjusted based on the horizontal and vertical axes of the quartz glass and the position recognition mark of the fiberscope. This makes it possible to observe the inside of the furnace with the horizontal and vertical axes properly adjusted. If you only observe the inside of the furnace with a fiberscope, you only need to attach a focus adjustment ring to the fiberscope,
In order to recognize the position of introduction of raw material hydrocarbons, which will be described later, ITV
A camera, a display, an image processing device, etc. will be used.

【0012】これらを用いて炉軸方向の位置を検出する
ためには、寸法既知の炉内径、例えば絞り部内径をファ
イバースコープと画像処理によりディスプレーに映し出
して求め、原料炭化水素導入ノズルの位置と映しだされ
た絞り部の直径の変化により原料炭化水素導入ノズルの
位置を知る方法がよい。また図6、図7のように、絞り
部付近の炉壁に別のファイバースコープを設置して、原
料炭化水素導入ノズルの外径を基に絞り部壁と原料炭化
水素導入ノズル先端との位置を求める方法を用いてもよ
い。原料炭化水素導入ノズルと炉軸との芯ずれの修正は
ファイバースコープに映した絞り部の映像を画像処理し
て中心直交座標を求めこれとファイバースコープ先端に
取り付けてある石英ガラスの水平、垂直軸とのずれを修
正するよう原料炭化水素導入ノズルを移動させればよ
い。また炉内の温度とりわけ導入された原料炭化水素の
燃焼、分解領域の温度測定を行う場合は本発明の装置と
放射温度計を接続して温度情報として得た後、サーモグ
ラフィー等の画像処理を行うのが好ましい態様の例とし
て挙げられる。
In order to detect the position in the axial direction of the furnace by using these, the inner diameter of the furnace of known dimensions, for example, the inner diameter of the narrowed portion is obtained by projecting it on the display with a fiberscope and image processing, and the position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle is determined. It is preferable to know the position of the raw material hydrocarbon introduction nozzle by the change in the projected diameter of the narrowed portion. Further, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, another fiberscope is installed on the furnace wall in the vicinity of the throttle portion, and the position of the throttle wall and the tip of the raw hydrocarbon introduction nozzle is determined based on the outer diameter of the raw hydrocarbon introduction nozzle. You may use the method of calculating | requiring. To correct the misalignment between the feedstock hydrocarbon introduction nozzle and the furnace axis, the image of the diaphragm part projected on the fiberscope is image processed to obtain the central orthogonal coordinates, and the horizontal and vertical axes of the quartz glass attached to the tip of the fiberscope. The raw material hydrocarbon introduction nozzle may be moved so as to correct the deviation. Further, when the temperature in the furnace, especially the combustion of the introduced raw material hydrocarbons and the temperature of the decomposition region are measured, the apparatus of the present invention and the radiation thermometer are connected to obtain temperature information, and then image processing such as thermography is performed. Are preferred examples.

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。 (実施例1)図2に示すファイバースコープ付き原料炭
化水素導入ノズルを図1のカーボンブラック製造炉の2
の位置に挿入した。このファイバースコープを通じて、
炉軸方向の炉内観察が簡単にでき、光学式温度計を併用
することにより原料炭化水素が炉内に導入されている状
態での炉内温度が計測可能であった。さらに、図5に示
すように4の位置に別のファイバースコープを設置した
ところ、カーボンブラック製造炉の絞り部から原料炭化
水素導入ノズル先端までの距離を測定することができ、
炉軸方向の位置変更を定量的に行うことができた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. (Example 1) The raw material hydrocarbon introduction nozzle with a fiberscope shown in FIG.
Inserted in the position. Through this fiberscope,
It was possible to easily observe the inside of the furnace in the axial direction of the furnace, and it was possible to measure the temperature inside the furnace while the raw material hydrocarbon was introduced into the furnace by using the optical thermometer together. Furthermore, as shown in FIG. 5, when another fiberscope was installed at the position 4, the distance from the narrowed portion of the carbon black manufacturing furnace to the tip of the raw material hydrocarbon introduction nozzle can be measured,
It was possible to quantitatively change the position in the axial direction of the furnace.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の製造炉の一例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of a manufacturing furnace of the present invention.

【図2】 図1における原料炭化水素導入ノズルの中に
ファイバースコープを挿入した状態の、原料炭化水素導
入ノズルの詳細な構造を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a detailed structure of a raw material hydrocarbon introduction nozzle in a state where a fiberscope is inserted into the raw material hydrocarbon introduction nozzle in FIG.

【図3】 図2の原料炭化水素導入ノズルを図2におけ
る右側方向より見た図
3 is a view of the raw material hydrocarbon introduction nozzle of FIG. 2 as viewed from the right side in FIG.

【図4】 図2中のファイバースコープが挿入された導
管の先端部分にはめ込まれた石英ガラスの周囲におけ
る、冷却用パ−ジガスの流路を示す図
FIG. 4 is a view showing a flow passage of a cooling purge gas around the quartz glass fitted in the tip portion of the conduit in which the fiberscope in FIG. 2 is inserted.

【図5】 本発明の炉内監視装置の一例を示す図FIG. 5 is a diagram showing an example of a reactor monitoring device of the present invention.

【図6】 本発明の製造炉の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a manufacturing furnace of the present invention.

【図7】 本発明の製造炉の一例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of a manufacturing furnace of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 耐火レンガ 2 原料炭化水素導入ノズル 3 絞り部 8 ファイバースコープ 12 原料炭化水素導入スプレー 1 Refractory brick 2 Raw material hydrocarbon introduction nozzle 3 Narrowing part 8 Fiberscope 12 Raw material hydrocarbon introduction spray

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料と、燃料用空気或いは酸素含有ガスと
を燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応帯
域に引き続き設置され、原料炭化水素を導入してカーボ
ンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内
温度を急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させ
る第3反応帯域により構成されたオイルファーネス炉に
よりカーボンブラックを製造する方法であって、第2反
応帯域に面した炉壁に設置された1個以上のファイバー
スコープにより炉内を監視することを含むカーポンブラ
ックの製造方法。
1. A first reaction zone for burning a fuel and a fuel air or an oxygen-containing gas to obtain a high-temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon black formation reaction. A method for producing carbon black by means of an oil furnace comprising a second reaction zone to be agitated and a third reaction zone for quenching the temperature in the furnace to stop the reaction for producing carbon black, which is directed to the second reaction zone. A method for producing carbon black, which comprises monitoring the inside of a furnace with one or more fiberscopes installed on a furnace wall.
【請求項2】ファイバースコープにより原料炭化水素の
導入位置を検出及び/又は制御することを特徴とする請
求項1記載のカーボンブラックの製造方法。
2. The method for producing carbon black according to claim 1, wherein the introduction position of the raw material hydrocarbon is detected and / or controlled by a fiberscope.
【請求項3】燃料と、燃料用空気或いは酸素含有ガスと
を燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応帯
域に引き続き設置され、原料炭化水素を導入してカーボ
ンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内
温度を急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させ
る第3反応帯域により構成されたオイルファーネス炉に
おいて、第2反応帯域に面した炉壁に設置された1個以
上のファイバースコープを用いることを特徴とする炉内
監視方法。
3. A first reaction zone for burning a fuel and a fuel air or an oxygen-containing gas to obtain a high temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon black forming reaction. In an oil furnace comprising a second reaction zone to be agitated and a third reaction zone to quench the reaction in the furnace by quenching the temperature inside the furnace, one or more installed on the furnace wall facing the second reaction zone. In-reactor monitoring method characterized by using the fiberscope of.
【請求項4】燃料と、燃料用空気或いは酸素含有ガスと
を燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応帯
域に引き続き設置され、原料炭化水素を導入してカーボ
ンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内
温度を急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させ
る第3反応帯域により構成されたオイルファーネス炉に
おいて、第2反応帯域に面した炉壁に設置された1個以
上のファイバースコープを用いることを特徴とする原料
炭化水素の導入位置の制御方法。
4. A first reaction zone for obtaining a high temperature gas by burning a fuel and a fuel air or an oxygen-containing gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon black forming reaction. In an oil furnace comprising a second reaction zone to be agitated and a third reaction zone to quench the reaction in the furnace by quenching the temperature inside the furnace, one or more installed on the furnace wall facing the second reaction zone. 5. A method for controlling the introduction position of a raw material hydrocarbon, characterized by using the fiberscope of.
【請求項5】燃料と、燃料用空気或いは酸素含有ガスと
を燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応帯
域に引き続き設置され、原料炭化水素を導入してカーボ
ンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内
温度を急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させ
る第3反応帯域により構成されたオイルファーネス炉で
あって、第2反応帯域に面した炉壁に1個以上のファイ
バースコープが設置されてなることを特徴とするカーボ
ンブラック製造炉。
5. A first reaction zone for burning a fuel and a fuel air or an oxygen-containing gas to obtain a high temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon black formation reaction. An oil furnace comprising a second reaction zone to be awakened and a third reaction zone to quench the reaction in the furnace by quenching the temperature in the furnace, wherein one or more furnace furnace walls face the second reaction zone. A carbon black manufacturing furnace, which is equipped with a fiberscope.
【請求項6】ファイバースコープが炉内を監視可能なも
のであることを特徴とする請求項5記載のカーボンブラ
ック製造炉。
6. The carbon black manufacturing furnace according to claim 5, wherein the fiberscope is capable of monitoring the inside of the furnace.
【請求項7】ファイバースコープが原料炭化水素導入位
置を検出可能なものであることを特徴とする請求項6又
は7記載のカーボンブラック製造炉。
7. The carbon black manufacturing furnace according to claim 6 or 7, wherein the fiberscope is capable of detecting the introduction position of the raw material hydrocarbons.
【請求項8】燃料と、燃料用空気或いは酸素含有ガスと
を燃焼させて高温ガスを得る第1反応帯域、第1反応帯
域に引き続き設置され、原料炭化水素を導入してカーボ
ンブラック生成反応を起こさせる第2反応帯域及び炉内
温度を急冷させてカーボンブラック生成反応を停止させ
る第3反応帯域により構成されたオイルファーネス炉の
うちの第2反応帯域に面した炉壁より炉内を観察可能に
設置されたファイバースコープを監視手段として有する
カーボンブラック炉内監視装置。
8. A first reaction zone for burning a fuel and a fuel air or an oxygen-containing gas to obtain a high temperature gas, which is continuously installed in the first reaction zone, and a raw material hydrocarbon is introduced to carry out a carbon black forming reaction. The inside of the furnace can be observed from the furnace wall facing the second reaction zone of the oil furnace, which is composed of the second reaction zone to be awakened and the third reaction zone to quench the carbon black formation reaction by rapidly cooling the temperature in the furnace. Carbon black in-furnace monitoring device having a fiberscope installed in the as a monitoring means.
【請求項9】原料炭化水素導入ノズル内に、炉中心軸と
の位置のズレを認識する手段を有する少なくとも1個の
ファイバースコ−プが設置されてなる請求項8記載のカ
ーボンブラック製造炉用炉内監視装置。
9. The carbon black manufacturing furnace according to claim 8, wherein at least one fiber scope having means for recognizing a positional deviation from the furnace central axis is installed in the raw material hydrocarbon introducing nozzle. In-furnace monitoring device.
JP2683396A 1996-02-14 1996-02-14 Production of carbon black and furnace, and controlling of the introducing position of raw material hydrocarbon and monitoring apparatus of the furnace inside. Pending JPH09221605A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002060649A (en) * 2000-08-24 2002-02-26 Tokai Carbon Co Ltd Stock oil jet nozzle for producing carbon black

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002060649A (en) * 2000-08-24 2002-02-26 Tokai Carbon Co Ltd Stock oil jet nozzle for producing carbon black

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