一种气冷式高温合金炭黑反应炉及炭黑制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112228872A(43)申请公布日2021.01.15(21)申请号202011239737.0(22)申请日2020.11.09(71)申请人成都轩鼎能源科技有限公司地址610500四川省成都市新都区工业东区君跃路618号(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构成都云纵知识产权代理事务所(普通合伙)51316代理人伍星刘沙粒(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/64(2006.01)F27D7/02(2006.01)F27D9/00(2006.01)C09C1/50(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种气冷式高温合金炭黑反应炉及炭黑制备方法(57)摘要本发明公开了一种气冷式高温合金炭黑反应炉及炭黑制备方法，包括机匣、位于机匣上的空气进气组件、气体燃料进气组件，以及设置在机匣内的燃烧室，所述燃烧室具有喉管段，所述喉管段上设置原料油喷嘴，所述燃烧室包括火焰筒，所述火焰筒上设置若干冷却孔，所述冷却孔的轴线由外至内向下游方向倾斜。本发明提供一种气冷式高温合金炭黑反应炉及炭黑制备方法，以解决现有技术中炭黑反应炉冷却方式不足、影响炭黑生成质量的问题，实现降低燃气冲刷影响、提高炭黑生成质量的目的。CN112228872ACN112228872A权利要求书1/2页1.一种气冷式高温合金炭黑反应炉，包括机匣(10)、位于机匣(10)上的空气进气组件(1)、气体燃料进气组件(2)，以及设置在机匣(10)内的燃烧室，所述燃烧室具有喉管段(12)，所述喉管段(12)上设置原料油喷嘴(11)，其特征在于，所述燃烧室包括火焰筒(9)，所述火焰筒(9)上设置若干冷却孔(13)，所述冷却孔(13)的轴线由外至内向下游方向倾斜。2.根据权利要求1所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述气体燃料进气组件(2)连通至第一集气腔(14)，所述空气进气组件(1)连通至第二集气腔(15)；气体燃料经第一集气腔(14)进入火焰筒(9)，空气经冷却孔(13)和第二集气腔(15)进入火焰筒(9)。3.根据权利要求2所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述火焰筒(9)通过机匣法兰(16)连接在机匣(10)内部，空气能够经过机匣法兰(16)进入所述第二集气腔(15)；所述第二集气腔(15)位于火焰筒(9)与第一集气腔(14)之间。4.根据权利要求2所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述火焰筒(9)的头部连接转接板(7)，转接板(7)背离火焰筒(9)的一侧为第二集气腔(15)；所述转接板(7)上开设若干通孔，每个通孔均对应安装旋流器(6)，每个旋流器(6)内均插入气体燃料喷嘴(5)；所述旋流器(6)的入口端位于第二集气腔(15)内，所述气体燃料喷嘴(5)的入口端位于第一集气腔(14)内。5.根据权利要求4所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述转接板(7)上沿径向分布N圈通孔组，每圈通孔组包括若干环形均布的通孔；任意两圈通孔组内的通孔孔径不同，其中N≥2。6.根据权利要求1所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述原料油喷嘴(11)包括壳体(30)、位于壳体(30)内的套筒(17)、位于套筒(17)内的旋流芯(18)，壳体(30)穿过机匣(10)上的喷嘴安装座(29)插入至火焰筒(9)上的套筒组件(19)内，原料油喷嘴(11)的进油嘴(20)位于机匣(10)外侧。7.根据权利要求6所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述套筒组件(19)包括环形凸起(21)，环形凸起(21)上设置环形凹槽(22)，所述环形凹槽(22)内设置浮动环(23)，所述浮动环(23)的厚度小于环形凹槽(22)的宽度，所述浮动环(23)套设在壳体(30)外；所述壳体(30)外壁与套筒组件(19)内壁之间具有间隙，所述套筒组件(19)上还开设若干进气孔(24)，所述进气孔(24)与所述间隙连通，且进气孔(24)位于环形凸起(21)与火焰筒(9)之间。8.根据权利要求1所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉，其特征在于，所述喉管段(12)的下游为反应段(25)，所述反应段(25)与喉管段(12)同轴、且反应段(25)的内径大于喉管段(12)的内径；反应段(25)与喉管段(12)之间具有耐火挡板(26)，喉管段(12)与耐火挡板(26)之间通过弹性舌片(27)配合接触。9.基于权利要求1～8任一所述的一种气冷式高温合金炭黑反应炉的炭黑制备方法，其特征在于，气体燃料自气体燃料进气组件(2)进入第一集气腔(14)，再经过气体燃料喷嘴(5)向火焰筒(9)内喷射，所述气体燃料喷嘴(5)外套设旋流器(6)；