炭黑濕法循環(huán)造粒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種炭黑濕法循環(huán)造粒的系統(tǒng)，屬于炭黑粉體造粒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在炭黑生產(chǎn)過程中，收集系統(tǒng)分離出來的炭黑是疏松的粉末，視比重為0.03?0.lg/ml，流動(dòng)性很差，極易飛揚(yáng)，在運(yùn)輸和貯存的過程中極易粘附在鐵容器的內(nèi)壁。這不僅給運(yùn)輸貯存帶來很大的困難，在橡膠的混煉加工中也會(huì)污染環(huán)境，危害操作人員的健康。因此，為了便于運(yùn)輸和使用，減少對(duì)運(yùn)輸工具和作業(yè)環(huán)境的污染，除了特殊用途可以以分裝或壓縮后的粉狀炭黑出售外，均須對(duì)炭黑進(jìn)行造粒。炭黑造粒的方法有兩種，即干法造粒和濕法造粒。干法造粒主要是根據(jù)炭黑粉體之間的范德華力，通過在滾筒造粒機(jī)中不停的翻滾接觸而造粒的，造粒過程長，效率低下，細(xì)粉含量高、粒子強(qiáng)度低、對(duì)環(huán)境有影響，已經(jīng)逐漸被淘汰。濕法造粒技術(shù)是八十年代引入我國的，它是將絮狀炭黑原始細(xì)粉和含有一定比例黏結(jié)劑的水溶液，在特制的造粒機(jī)內(nèi)經(jīng)過攪齒軸上攪齒的高速旋轉(zhuǎn)，使炭黑和造粒水充分混合，形成粒子后再進(jìn)行干燥以去除所含水分。
[0003]目前濕法造粒工藝是:從上游供料螺旋輸送機(jī)來的粉狀炭黑進(jìn)入濕法造粒機(jī)筒體內(nèi)，與從造粒機(jī)筒體上噴槍噴入的具有一定壓力的粘結(jié)劑(造粒液)通過攪齒的高速轉(zhuǎn)動(dòng)混合在一起，并在造粒機(jī)攪齒高速旋轉(zhuǎn)作用下滾動(dòng)、擠壓、剪切，不斷的相互碰撞形成粒子顆粒，完成造粒。造粒后炭黑濕粒子含水量約為50%，然后進(jìn)入到工藝下游的干燥系統(tǒng)中，進(jìn)行粒子干燥。盡管這一工藝過程線路短而緊湊、效率較高，但存在如下問題:
[0004](I)通過濕法造粒后，約有10%左右的不符合粒徑要求的炭黑粒子:其中一部分是未混合均勻的炭黑細(xì)粉，另一部是粒徑過大的大顆粒炭黑。這兩部分隨炭黑正品粒子一起進(jìn)入到干燥系統(tǒng)進(jìn)行干燥。這樣，一方面勢必造成了干燥系統(tǒng)的負(fù)荷，消耗過多的干燥熱量，造成能源浪費(fèi)；另一方面，為了保證正品粒子炭黑的質(zhì)量，在干燥后的工藝中必須設(shè)置干法篩分系統(tǒng)來去除不符合要求的炭黑。然后不達(dá)標(biāo)的炭黑粒子將被返回造粒系統(tǒng)的上游工序重新造粒。由于返料工藝流程過長，造成沿途流經(jīng)的工藝設(shè)備及工藝管道的負(fù)荷過大。
[0005](2)濕法造粒機(jī)既要滿足混合階段要求又要滿足造粒階段要求，混合階段過于倉促，無法滿足均勻混合要求。這樣，造成了過多的炭黑細(xì)粉和大顆粒炭黑，特別是細(xì)粉極易引起管道設(shè)備堵塞，造成工藝過程中斷。
[0006](3)盡管濕法造粒機(jī)可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，在一定范圍內(nèi)控制造粒粒徑大小，但范圍有限，且調(diào)節(jié)后往往無法保證在最佳工作性能點(diǎn)上，粒子不均勻，大小不一，正品率降低，使得不符合粒徑要求的炭黑更多的匯入到后續(xù)工藝操作中，給后續(xù)設(shè)備管道負(fù)荷加大，造成浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的就在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種炭黑濕法循環(huán)造粒系統(tǒng)及方法，通過增加濕法造粒前的預(yù)混工藝以及濕法造粒機(jī)噴液系統(tǒng)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)炭黑粉末的快速潤濕及混合均勻，減輕濕法造粒機(jī)的工作負(fù)荷，減少炭黑細(xì)粉和大顆粒炭黑的產(chǎn)生，提高濕法造粒機(jī)的正品率；同時(shí)在濕法造粒機(jī)后增設(shè)濕法篩分機(jī)，將造粒后的炭黑合格品篩分出來再進(jìn)入后續(xù)干燥工藝，而不合格的炭黑細(xì)粉和大顆粒炭黑則返回造粒機(jī)重新造粒，實(shí)現(xiàn)了炭黑濕法造粒的循環(huán)，保證進(jìn)入后部干燥工藝的為合格炭黑粒子，無細(xì)粉和大粒子，可取消后續(xù)干燥后篩分的工序，減輕后部設(shè)備負(fù)荷，尤其是干燥機(jī)的負(fù)荷。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0009]一種炭黑濕法循環(huán)造粒系統(tǒng)，包括濕法造粒機(jī)，濕法造粒機(jī)進(jìn)料口連接混合器出料口，濕法造粒機(jī)出料口連接氣密閥，氣密閥連接螺旋給料機(jī)進(jìn)料口，螺旋給料機(jī)出料口連接濕法篩分機(jī)進(jìn)料口，濕法篩分機(jī)不合格品出料口與返料提升機(jī)進(jìn)料口連接，返料提升機(jī)出料口連接混合器進(jìn)料口 ；所述混合器上設(shè)置進(jìn)液口，進(jìn)液口連接噴液系統(tǒng)，混合器內(nèi)部設(shè)置攪齒轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上的攪齒采用螺旋形布置，方向利于排料，同時(shí)所述混合器還裝配有傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，高速旋轉(zhuǎn)；所述濕法篩分機(jī)是現(xiàn)有常用的炭黑圓筒篩，外部設(shè)置有蒸汽伴熱管，對(duì)其加熱，預(yù)干燥其內(nèi)部的炭黑粒子，頂部設(shè)置有吹掃機(jī)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有吸塵機(jī)構(gòu)，有效防止炭黑細(xì)粉堵塞篩網(wǎng)孔，保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。
[0010]進(jìn)一步的，為了減小設(shè)備震動(dòng)的影響，所述混合器與濕法造粒機(jī)之間、氣密閥與濕法造粒機(jī)出料口之間均采用軟連接連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述氣密閥外部設(shè)置蒸汽伴熱夾套，防止氣密閥凍結(jié)；背壓處設(shè)置吹灰機(jī)構(gòu)，對(duì)氣密閥內(nèi)的粉塵進(jìn)行清掃，防止堵塞。
[0012]返料提升機(jī)優(yōu)選采用金屬鏈斗式提升機(jī)。
[0013]進(jìn)一步的，所述濕法造粒機(jī)上設(shè)置有進(jìn)液口，進(jìn)液口連接噴液系統(tǒng)；濕法造粒機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置有噴液機(jī)構(gòu)，噴液機(jī)構(gòu)連接噴液系統(tǒng)。這樣在造粒過程中，造粒液既從濕法造粒機(jī)的靜止件即殼體噴入，也從濕法造粒機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件即轉(zhuǎn)子上進(jìn)入，對(duì)造粒機(jī)內(nèi)的炭黑形成了動(dòng)態(tài)對(duì)噴工藝，實(shí)現(xiàn)了快速潤濕混合，降低了濕法造粒機(jī)的工作負(fù)荷，使造粒機(jī)更加穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了炭黑細(xì)粉和大顆粒炭黑，保證造粒機(jī)正品率。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型系統(tǒng)炭黑濕法循環(huán)造粒的方法，包括以下步驟:
[0015](I)預(yù)混步驟:從上游工藝來的粉狀干炭黑在混合器中與來自噴液系統(tǒng)的造粒液初步混合，預(yù)混合后炭黑的含液量在15%?20% ；
[0016](2)造粒步驟:預(yù)混合后的炭黑在濕法造粒機(jī)中造粒，造粒后的炭黑粒子的含液量在 45% ?55% ；
[0017](3)篩分步驟:造粒后的炭黑粒子進(jìn)入濕法篩分機(jī)中篩分，其中細(xì)粉和大粒子炭黑返回到混合器中重新混合，合格粒子進(jìn)入后續(xù)干燥工序。
[0018]這樣，炭黑濕法造粒形成了循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了造粒過程自身循環(huán)，保證了進(jìn)入到后部干燥工藝中完全為正品粒子炭黑，無細(xì)粉和大粒子。
[0019]同時(shí)造粒液分三組進(jìn)入到工藝系統(tǒng)中:在步驟(I)預(yù)混中，第一組噴液系統(tǒng)連接與混合器上；在步驟(2)造粒中，第二組噴液系統(tǒng)連接濕法造粒機(jī)靜止件上，即造粒液從殼體上進(jìn)入；同樣在步驟(2)造粒中，第三組造粒系統(tǒng)連接濕法造粒機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)件上，即造粒液從轉(zhuǎn)子進(jìn)入。第二組和第三組造粒系統(tǒng)的造粒液對(duì)炭黑形成了動(dòng)態(tài)對(duì)噴工藝，快速潤濕混合。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供了一種炭黑濕法循環(huán)造粒的系統(tǒng)及根據(jù)該系統(tǒng)循環(huán)造粒的方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)炭黑快速潤濕并迅速混合均勻，減少了產(chǎn)生炭黑細(xì)粉和大顆粒炭黑的機(jī)會(huì)，降低了其在炭黑正品中的含量，保證造粒機(jī)正品率，同時(shí)由于細(xì)粉含量減少，很大程度的降低了粉塵泄漏的危害，對(duì)環(huán)境保護(hù)有益。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了炭黑過程自身循環(huán)，保證了進(jìn)入到后部干燥工藝中完全為正品炭黑粒子，無細(xì)粉和大粒子，降低炭黑后續(xù)干燥過程的能耗。另外，本實(shí)用新型也可根據(jù)其他介質(zhì)物性，更改造粒液的配方，及其增減配套設(shè)備來實(shí)現(xiàn)循環(huán)造粒的目的，使其應(yīng)用更加廣泛。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型系統(tǒng)造粒的工藝流程圖。
[0023]圖例說明:
[0024]1、混合器；2、噴液系統(tǒng)；3、軟連接；4、濕法造粒機(jī)；5、氣密閥；6、螺旋給料機(jī)；7、濕法篩分機(jī)；8、返料螺旋輸送機(jī)；9、返料提升機(jī)；
[0025]11、粉料進(jìn)料口 ； 12、返料進(jìn)料口 ； 13、攪齒轉(zhuǎn)軸；
[0026]41、殼體；42、轉(zhuǎn)子；43、噴液機(jī)構(gòu)；
[0027]51、吹灰機(jī)構(gòu)；52、蒸汽伴熱夾套；
[0028]71、蒸汽伴熱管；72、吹掃機(jī)構(gòu)；73、分級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)