KR20130094708A - 카본 블랙 반응기 - Google Patents

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    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
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Abstract

본 발명은 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기(100)를 개시하며, 여기서 반응기(100)는 연료와 연소 공기 사이의 혼합이 더 잘 될 수 있도록 하기 위해 공기 유입구(108)에서 유입되는 연소 공기의 흐름 경로를 변경하도록 연료 버너(106)와 공기 유입구(108) 사이에 제공되는 흐름 유도 수단(110)을 포함하며, 그로 인해 생성된 고온 연소 기체가 반응실(104)로 이동하여 탄소 공급 원료와 반응한 뒤 카본 블랙을 생성한다. 본 발명의 반응기(100)는 카본 블랙의 생성을 5 - 20 % 증가시킨다. 또한, 흐름 유도 수단(110)의 포지셔닝은 반응기 축을 따라 화염을 유지하도록 화염을 연료 버너(106)로부터 안정시키고, 이에 따라 내화 라이닝(114)의 수명을 연장시킨다.

Description

카본 블랙 반응기{CARBON BLACK REACTOR}
본 발명은 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 카본 블랙을 제조하는 동안 탄소 공급 원료와 연소 공기를 더 잘 혼합하기 위한 반응기에 관한 것이다.
카본 블랙을 제조하기 위한 공정은 일반적으로 탄소 공급 원료의 부분 열분해를 수행하는 단계를 포함하며, 여기서 공급 원료는 기체 또는 액체의 형태로 있을 수 있다. 여러 가지 공정이 카본 블랙을 얻기 위해 사용되었지만, 가장 일반적으로 사용되는 공정은 카본 블랙이 FCC 타르, 석탄 타르, 및 에틸렌 크래킹 타르와 같은 중석유 제품들을 포함하는 액체 공급 원료의 불완전 연소에 의해 생성되는 퍼니스 블랙 공정이다.
퍼니스 블랙 공정에서, 천연 가스 또는 연료유와 같은 탄화수소 연료가 고온 연소 기체를 생성하도록 내화성 소재의 라이닝을 구비한 공간에서 공기 또는 기체를 포함하는 산소의 흐름으로서 일반적으로 공급되는 산소의 과잉량으로 연소된다. 열분해 및 수소제거된 액체 공급 원료는 기체 내에 부유하는 카본 블랙 입자를 포함하는 에어로졸을 얻기 위해 고온 연소 기체에 분사된다. 푹신한 분말의 형태로 카본 블랙 입자가 기체로부터 분리되어 수집된다. 수집된 입자는 이어서 종래의 펠레타이징(pelletizing) 방법의 수단에 의해 펠릿으로 만들어진다. 이 카본 블랙은 자동차 및 항공기를 위한 공기 타이어의 제조에 사용되고, 엘라스토머를 위한 보강 충진제로서 사용되며, 플라스틱, 페인트 및 인쇄 잉크를 위한 색소 또는 착색제로서 사용된다.
퍼니스 블랙 공정을 위해 사용된 반응기는 일반적으로 연소실, 혼합실, 및 반응실을 포함하고, 그들은 연소실로부터 혼합실을 통해 반응실로의 반응 매개를 위한 흐름 경로를 형성하도록 반응기의 축을 따라 배열된다. 액체 공급 원료는 보통 고온 연소 기체와 액체 공급 원료의 집중적 혼합을 달성하도록 혼합실에 대해 분사된다. 그런 후에 이 혼합물은 실제 카본 블랙 형성 공정이 이루어지는 반응실로 들어간다. 마지막으로, 이 반응은 물을 분사하는 것에 의해 하류 중지된다.
카본 블랙의 형성에 영향을 미치는 요소는 고온 연소 기체에서의 과잉 기체/산소, 고온 연소 기체의 온도, 연료의 연소 효율성, 및 고온 연소 기체 하에서 공급 원료의 혼합에서부터 반응의 완료까지의 반응 시간 및 체류 시간이다. 연료의 연소 효율성은 연소 공기/산소와 연료의 혼합에 크게 의존한다. 일반적으로, 연소 공기는 800℃ 사이의 온도로 예열되고 고온 연소 기체를 얻기 위해 연소실에서 연료와 혼합된다. 연소 공기와 연료 사이의 혼합에서의 개선은 연소 효율성을 증가시키며 따라서 고온 연소 기체의 온도가 더 높아진다. 일반적으로, 고온 연소 기체의 온도가 더 높아질수록 형성된 카본 블랙의 입자는 더 작아진다.
더 높은 효율성과 더 나은 공정 컨트롤을 초래하도록 퍼니스 블랙 공정을 개선하고, 다른 입도(fineness)를 갖는 카본 블랙 등급을 생산하는 카본 블랙 반응기를 제공하려는 여러 가지 시도가 종래에 이루어졌다. 이들 개시의 일부가 아래의 선행 기술에 나타나있다:
미국 특허 번호 제7625527호는 카본 블랙으로의 공급 원료의 변환 속도를 증가시키기 위해 고온 연소 기체와 공급 원료 사이의 접촉 효율성을 증가시키는 카본 블랙 반응기를 개시한다. 이 카본 블랙 반응기는 고온 연소 기체를 발생시키기 위한 연소 영역, 복수의 분리된 흐름으로 도입된 공급 원료와 연소 기체를 접촉시키는 것에 의해 카본 블랙을 생산하도록 반응기 안에 공급 원료를 도입하기 위한 두 개 이상의 포인트를 갖는 반응 영역, 냉각재를 주입하는 것에 의해 반응을 중지하기 위한 퀀칭(quench) 영역을 포함하고, 여기서 이 세 개의 영역은 순서대로 측방향으로 배열된다. 카본 블랙 반응기는 균일한 특성, 특히 집합(aggregation) 크기의 분포를 갖는 카본 블랙을 제공한다.
CN 특허 번호 제2341708호는 카본 블랙-표면 산화층 및 유동층을 위한 반응기를 개시한다. 이 반응기는 반응기 몸체, 퍼니스 블랙 주입구, 퍼니스 블랙 배출구, 복합 배전반, 공기실, 공기 유입구 및 공기 배출구를 포함하고, 여기서, 세 개 내지 일곱 개의 배플(baffles)이 다중-스테이지 혼합 흐름을 얻기 위해 네 개 내지 여덟 개의 유동실을 포함하는 반응기에 배열된다. 이 반응기는 제조하기 간단하고, 저렴하며 다양한 산업 분야에서 착색처리(coloration)를 위해 사용되는 카본 블랙을 생산한다.
미국 특허 번호 제4590040호는 사전-연소 영역에서 과도한 난류로 인한 압력 강하를 감소시키도록 적응된 카본 블랙 반응기를 개시한다. 카본 블랙 반응기는 원통형 측벽을 갖고 상류 단부와 하류 단부를 구비한 사전 연소 영역, 연소 기체를 전달하기 위한 복수의 터널, 측벽을 통해 사전 연소 영역으로 접선으로 열리는 터널, 및 연소 기체의 접선으로 도입된 기류의 흐름을 유도하기 위해 상류 단부를 형성하도록 사전 연소 영역에 위치된 복수의 반원 램프를 포함한다. 이 배열은 반응기 안의 압력 강하를 감소시키도록 다른 접선으로 도입된 기체 기류 사이의 난류 충격을 방지한다.
미국 특허 번호 제4347218호는 탄화수소 및 공기의 흡입 영역에서의 반응기의 열 과응력(thermal overstressing)을 특히 방지하는 한편, 다른 입도의 카본 블랙 등급을 생산하기 위한 장치를 개시한다. 이 장치는 카본 블랙을 형성하기 위한 반응실, 반응실에 공기를 공급하고 배출 단부 근방의 공기에 탄화수소를 분사하기 위한 복수의 언재킷(unjacketed) 피드 유닛, 및 반응기 출력 기체와 반응기 안에 생성된 카본 블랙의 온도를 제어하기 위한 열 교환기를 포함하는 반응기를 포함한다.
미국 특허 출원번호 제2004213728호는 흐름축을 구비한 퍼니스 블랙 반응기에서의 퍼니스 블랙의 생산을 위한 공정을 개시한다. 이 공정은 가스 버너에 연료와 연소 공기를 도입하고, 그 가스 버너를 통해 축방향으로 증기를 분출하여, 그로써 연소실에 고온 연소 기체의 흐름을 생성하는 단계; 흐름축을 따라서 연소실로부터 좁은 포인트를 통해 반응 구역으로 고온 연소 기체를 공급하고, 내부에 좁은 포인트의 고온 연소 기체 상류의 흐름에, 또는 좁은 포인트의 고온 연소 기체 하류의 흐름에 카본 블랙 원료를 혼합하는 단계; 물을 분사하는 것에 의해 반응 구역의 반응 하류를 중지시키는 단계를 포함한다. 이 공정은 퍼니스 반응기에서 짙은 색의 퍼니스 블랙을 생산한다.
위에 나열된 선행 기술은 증가된 공정 효율성, 향상된 공정 컨트롤을 제공하거나 다른 입도의 카본 블랙 등급을 생산하도록 적응된 카본 블랙 반응기를 개시한다. 본 발명은 주로 연소 공기/산소와 연료 사이의 혼합을 향상시키고, 연소 효율성을 증가시켜서 더 높은 온도를 갖는 고온 연소 기체를 제공하도록 적응된 하나의 그러한 카본 블랙 반응기를 제공한다. 또한, 본 발명은 카본 블랙의 품질 파라미터를 유지하는 한편, 반응기를 통해 더 빠른 공급 원료 흐름 속도를 허용하는 수단을 포함하는 카본 블랙 반응기를 제공한다.
본 발명의 목적은 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 카본 블랙의 제조 동안 연소실에서 연소 공기와 연료의 개선된 혼합을 위한 반응기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 어떠한 품질의 손실 없이 반응기를 통해 더 빠른 공급 원료 흐름 속도를 허용하는 수단을 포함하는 반응기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개선된 공정 생산성과 향상된 제품 품질을 제공하는 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기를 제공하는 것이다.
본 발명에 부합해서, 퍼니스 블랙 공정을 사용하여 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기가 개시되며, 언급된 반응기는:
언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 연료 버너,
연소 공기를 수용하기 위한 언급된 연료 버너에 대해 직각으로 위치된 공기 유입구,
흐름 경로를 변경하기 위해 연소 공기의 흐름 경로에 있도록 언급된 연료 버너에 근접하여 위치된 언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 그리고 언급된 연료 버너와 언급된 공기 유입구 사이에 위치된 흐름 유도 수단을 포함하는, 고온 연소 기체를 생성하기 위한 연소실; 및
언급된 연소실에 이어서 언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치되고, 카본 블랙 형성에 영향을 미치도록 언급된 연소실로부터의 고온 연소 기체 및 탄소 공급원료를 수용하도록 적응된 반응실을 포함한다.
일반적으로, 본 발명에 부합해서, 흐름 유도 수단은 환형 실린더의 세트이다.
대안적으로, 본 발명에 부합해서, 흐름 유도 수단은 테이퍼링(tapering) 환형 실린더의 세트이다.
바람직하게, 본 발명에 부합해서, 흐름 유도 수단은 균일한 환형 실린더, 테이퍼링 환형 실린더, 배플, 베인, 핀 및 그와 유사한 것으로 이루어진 그룹에서 선택된 최소한 하나이다.
대안적으로, 본 발명에 부합해서, 흐름 유도 수단은 실린더의 작동 길이를 따라서 배플, 베인, 및 핀에서 선택된 최소한 하나의 수단이 제공된 환형 실린더의 세트이다.
본 발명에 부합해서, 다음의 단계를 포함하는 카본 블랙을 제조하기 위한 공정이 개시된다:
카본 블랙을 제조하기 위해 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 연료 버너에서 연료를 연소시키는 단계;
언급된 연료 버너에 대해 직각으로 위치된 공기 유입구를 통해 연소 공기를 수용하는 단계;
언급된 연료 버너와 언급된 연료 버너에 근접한 언급된 공기 유입구 사이의 언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 제공된 흐름 유도 수단에 의해 연소 공기의 흐름 경로를 변경하는 단계;
1000 - 2200 ℃ 범위의 온도를 갖는 고온 연소 기체를 생성하도록 연소실에서 연소 공기와 연료 사이의 향상된 혼합에 영향을 미치는 단계; 및
카본 블랙을 제조하기 위해 탄소 공급 원료가 공급되며, 언급된 연소실에 이어서 언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 반응실에서 고온 연소 기체를 수용하는 단계.
일반적으로, 본 발명에 부합해서, 본 공정은 하드 블랙 등급과 소프트 블랙 등급으로 이루어진 그룹에서 선택된 카본 블랙 등급을 제조하는 단계를 포함한다.
본 발명은 주로 연소 공기/산소와 연료 사이의 혼합을 향상시키고, 연소 효율성을 증가시켜서 더 높은 온도를 갖는 고온 연소 기체를 제공하도록 적응된 하나의 그러한 카본 블랙 반응기를 제공한다. 또한, 본 발명은 카본 블랙의 품질 파라미터를 유지하는 한편, 반응기를 통해 더 빠른 공급 원료 흐름 속도를 허용하는 수단을 포함하는 카본 블랙 반응기를 제공한다.
본 발명은 이제 첨부된 도면의 도움으로 설명될 것이고, 여기서:
도 1은 본 발명에 부합해서 흐름 유도 수단을 나타내는 카본 블랙 반응기의 개략도를 도시하며;
도 2는 본 발명에 부합해서 카본 블랙 반응기에 제공된 흐름 유도 수단의 대안적인 실시예의 개략도를 도시한다.
본 발명은 이제 발명의 범위와 영역을 제한하지 않는 첨부된 도면에 관한 참조로 설명될 것이다. 제공된 설명은 순수하게 예시와 도해의 방식에 의한다.
본 발명은 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기 및 그 반응기의 퍼니스 블랙 공정을 직시한다. 본 발명의 반응기는 연료 연소 효율성을 증가시키고 1000 - 2200 ℃ 범위의 온도를 갖는 고온 연소 기체를 생성하기 위해, 연소실에서 연소 공기와 연료 사이의 혼합을 향상시키도록 적응된다. 이들 고온 연소 기체는 이어서 카본 블랙을 얻기 위하여 반응실에서 탄소 공급 원료와 반응된다. 본 발명은 카본 블랙 생산량을 20 %까지 증가시킨다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 부합해서 카본 블랙 반응기가 그 안에 도시되며, 이 반응기는 도면부호(100)로 도 1에 일반적으로 나타난다. 반응기(100)는 연료 버너(106), 공기 유입구(108), 및 흐름 유도 수단(110)을 구비한 연소실(102); 및 연소실(102)에 이어서 반응기(100)의 종방향 흐름축을 따르는 반응실(104)을 포함한다. 연소실(102)에서 연료유나 천연 가스와 같은 탄화 수소 연료가 고온 연소 기체를 생성하기 위해, 여기서 연소 공기로 언급된, 공기의 흐름으로서 일반적으로 공급되는 과잉 산소의 양의 존재 하에서 연소된다. 연소실(102)에서, 연료 버너(106)는 반응기(100)의 작동 세로축을 따라서 위치되며, 공기 유입구(108)는 일반적으로 연료 버너(106)에 대해 직각으로 위치된다. 연소 공기가 공기 유입구(108)에 들어가서 연료 버너(106)로 트래버스(traverse)한다.
흐름 유도 수단(110)은 연료 버너(106)와 공기 유입구(108) 사이의 연소 공기의 흐름 경로에 위치된다. 흐름 유도 수단(110)은 공기 유입구(108)보다 연료 버너(106)에 근접하도록 하는 바와 같이 반응기(100)의 작동 세로축을 따라 위치된다. 공기 유입구(108)에 들어가는 연소 공기는 도 1에 도면부호(112)로 나타난 흐름 경로를 따른다. 연소 공기의 흐름 경로(112)는 연료 버너(106)에서 연료를 접촉하기 전에 흐름 유도 수단(110)의 방법에 따라 변경된다. 연소 공기의 흐름 경로(112)에서의 수정으로 인해 연료와 연소 공기 사이의 혼합이 향상되어, 연료 연소 효율성이 증가하여, 그로써 일반적으로 1000 - 2200 ℃ 범위의 더 높은 온도를 갖는 고온 연소 기체를 제공한다. 흐름 유도 수단(110)은 또한 연료 버너(106)의 화염을 안정시키고 반응기(100)의 작동 세로축을 따라 화염을 유지시키데 있어서 도움이 된다. 이는 반응기(100)의 내화 라이닝(114)의 수명을 연장시키는데 도움이 된다.
흐름 유도 수단(110)은 균일한 환형 실린더, 테이퍼링 환형 실린더, 배플, 베인, 핀 및 그와 유사한 것으로 이루어진 그룹에서 선택된 최소한 하나이다. 흐름 유도 수단(110)은 환형 실린더의 세트(도 1에 도시된 바와 같음) 또는 테이퍼링 환형 실린더의 세트(도면에 미도시됨)일 수 있다. 또한, 이들 환형 실린더에는 실린더의 길이를 따라서, 내벽 상에 복수의 베인, 배플 또는 핀이 제공될 수 있고, 개략도가 도 2에 도시된다. 또한, 복수의 테이퍼링 환형 실린더 또는 균일한 환형 실린더에는 가장 안 쪽의 환형 실린더의 내부 상에 복수의 베인 또는 핀이 제공될 수 있다. 도 2를 참조하면, 흐름 유도 수단(110)의 다양한 대안적인 실시예가 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2f에 도시되며, 여기서 베인 또는 핀(204)은 환형 실린더(202)의 내부 상에 위치된다. 베인/핀(204)이 도 2d 및 도 2e에 도시된다.
흐름 유도 수단(110)으로 인해, 고온 연소 기체의 온도가 따라서 얻어지고, 증가된다. 이들 고온 연소 기체는 연소실(102)로부터 반응기(100)를 통해 반응실(104)로 트래버스한다. 반응실(104)에서, 이들 기체는 카본 블랙을 생성하도록 탄소 공급 원료와 상호작용한다. 흐름 유도 수단(110)을 사용하는 것에 의해, 카본 블랙의 생산량은 5 - 20 % 증가된다. 본 발명의 반응기와 그 반응기의 공정은 하드 블랙 등급 카본 블랙이나 소프트 블랙 등급 카본 블랙을 제조하기에 적합하다.
실험 결과
본 발명은 이제 다음의 실시예에 대해 설명될 것이고, 본 발명의 실시예는 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위와 영역을 제한하지 않고 단지 본 발명을 예시화할 뿐이다.
실시예 1:
Figure pct00001
표 1로부터 흐름 유도 수단(110)을 사용했을 때 어떠한 흐름 유도 수단도 사용하지 않고 공급 원료 흐름 속도가 4100 kg/시간일 때에 비해 카본 블랙 생산량이 5.75 % 증가했고, 어떠한 흐름 유도 수단도 사용하지 않고 공급 원료 흐름 속도가 3700 kg/시간일 때에 비해서는 카본 블랙 생산량이 14.94 % 증가했다는 것을 알 수 있다. 또한, 연료 소비 역시 흐름 유도 수단(110)을 적용했을 때 감소했다.
실시예 2:
Figure pct00002
표 2로부터 흐름 유도 수단(110)을 사용했을 때 어떠한 흐름 유도 수단도 사용하지 않고 공급 원료 흐름 속도 4350 kg/시간일 때에 비해 카본 블랙 생산량이 9.195 % 증가했고, 어떠한 흐름 유도 수단도 사용하지 않고 공급 원료 흐름 속도가 4200 kg/시간일 때에 비해서는 카본 블랙 생산량이 13.09 % 증가했다는 것을 알 수 있다. 또한, 연료 소비 역시 흐름 유도 수단(110)을 사용했을 때 감소했다.
기술적 이점
본 발명에 부합해서, 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기는 공기 유입구에 들어가는 연소 공기의 흐름 경로를 변경하도록 적응되는, 연료 버너와 공기 유입구 사이의 언급된 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 흐름 유도 수단을 포함하고, 그 흐름 유도 수단은 연료와 연소 공기 사이의 더 나은 혼합을 초래하여, 그로써 더 높은 온도의 고온 연소 기체를 생성하고 이어서 고온 연소 기체가 반응실에 수용되어 탄소 공급 원료와 반응해 카본 블랙을 생성한다; 본 발명에 설명된 바와 같은 반응기와 그 반응기의 공정은 다음을 포함하지만, 그것의 구현에 한정되지 않는 여러 가지 기술적 이점을 가진다:
본 발명의 반응기는 흐름 유도 수단을 포함하지 않는 반응기에 비해 카본 블랙 생산량을 5 - 20 % 증가시킨다; 그리고
흐름 유도 수단의 포지셔닝은 또한 반응기의 작동 세로축을 따라서 화염의 방향을 유지하는 것에 의해 연료 버너의 화염을 안정시키는데 있어서 도움이 되어, 이로써 반응기 내화 라이닝의 수명을 연장시킨다.
흐름 유도 수단은 흐름 유도 수단을 포함하지 않는 반응기에 비해 공급 원료 흐름 속도를 5 - 20 % 증가시킨다.
다양한 물리적 파라미터, 크기 또는 수량에 관해 언급된 수치는 근사치일 뿐이며 달리 구체적으로 명세서에서 언급이 있지 않다면, 파라미터, 크기 또는 수량에 할당된 수치보다 더 높거나/낮은 값은 본 발명의 범위 내에 속한다고 간주된다. 값의 범위가 어디에 지정되어 있든지, 그 지정된 범위의 각각, 최소값의 10% 이하 및 최대값의 10% 이상까지의 값은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 원칙이 적용될 수 있는 광범위한 실시예의 관점에서, 도시된 실시예는 단지 예시적일 뿐이라는 것이 이해되어야만 한다. 본 발명의 특정 특징에 대한 상당한 강조가 있었지만, 본 발명의 원칙에서 벗어나지 않고 바람직한 실시예에서 다양한 수정이 이루어질 수 있고 많은 변경이 이루어질 수 있다는 것이 인지될 것이다. 본 발명 또는 바람직한 실시예의 본질에서의 이들 수정 및 다른 수정은 여기 개시로부터 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이며, 이로써 앞서 설명된 사항은 본 발명의 실례로서만 해석되어야 하고 한정으로서 해석되어서는 안 된다는 것이 분명히 이해될 것이다.

Claims (7)

  1. 퍼니스 블랙 공정을 사용하여 카본 블랙을 제조하기 위한 반응기로서,
    상기 반응기는:
    상기 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 연료 버너,
    연소 공기를 수용하기 위한 상기 연료 버너에 대해 직각으로 위치된 공기 유입구,
    흐름 경로를 변경하기 위해 상기 연소 공기의 상기 흐름 경로에 있도록 상기 연료 버너에 근접하여 위치된 상기 반응기의 상기 작동 세로축을 따라서 그리고 상기 연료 버너와 상기 공기 유입구 사이에 위치된 흐름 유도 수단을 포함하는, 고온 연소 기체를 생성하기 위한 연소실; 및
    상기 연소실에 이어서 상기 반응기의 상기 작동 세로축을 따라서 위치되고, 카본 블랙 형성에 영향을 미치도록 상기 연소실로부터의 고온 연소 기체 및 탄소 공급 원료를 수용하도록 적응된 반응실을 포함하는 것을 특징으로 하는 반응기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흐름 유도 수단은 환형 실린더의 세트인 것을 특징으로 하는 반응기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흐름 유도 수단은 테이퍼링 환형 실린더의 세트인 것을 특징으로 하는 반응기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 흐름 유도 수단은 균일한 환형 실린더, 테이퍼링 환형 실린더, 배플, 베인, 핀 및 그와 유사한 것으로 이루어진 그룹에서 선택된 최소한 하나인 것을 특징으로 하는 반응기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 흐름 유도 수단은 실린더의 작동 길이를 따라서, 배플, 베인 및 핀에서 선택된 최소한 하나의 수단이 제공되는 환형 실린더의 세트인 것을 특징으로 하는 반응기.
  6. 카본 블랙을 제조하기 위한 공정으로서,
    상기 카본 블랙을 제조하기 위해 반응기의 작동 세로축을 따라서 위치된 연료 버너에서 연료를 연소시키는 단계;
    상기 연료 버너에 대해 직각으로 위치된 공기 유입구를 통해 연소 공기를 수용하는 단계;
    상기 연료 버너와 상기 연료 버너에 근접한 상기 공기 유입구 사이의 상기 반응기의 작동 세로축을 따라서 제공된 흐름 유도 수단에 의해 상기 연소 공기의 흐름 경로를 변경하는 단계;
    1000 - 2200 ℃의 범위에 있는 온도를 갖는 고온 연소 기체를 생성하도록 연소실에서 상기 연소 공기와 연료 간의 향상된 혼합에 영향을 미치는 단계; 및
    상기 카본 블랙을 제조하기 위해 탄소 공급 원료가 공급되며, 상기 연소실에 이어서 상기 반응기의 상기 작동 세로축을 따라서 위치된 반응실에서 상기 고온 연소 기체를 수용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
  7. 제 6항에 있어서,
    하드 블랙 등급과 소프트 블랙 등급으로 이루어진 그룹에서 선택된 카본 블랙 등급을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
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