色素碳黑的生產裝置（2）

    炭黑生產裝置主要分原料的處理和輸送裝置、燃燒及反應裝置、冷卻和換熱裝置、收集和輸送裝置以及造粒包裝裝置。以下簡述之：

    （2）燃燒和反應裝置 

     炭黑反應爐是炭黑生產中的關鍵設備，是整個生產流程中最重要的一環。炭黑反應爐按生產的品種分為硬質炭黑反應爐和軟質炭黑反應爐；按其生產機理分類有單室爐、多室爐已經新工藝多段爐。當前，絕大部分的爐法生產炭黑都采用新工藝多段爐。當然，按安裝方式分類有臥式爐和立式爐等。炭黑反應爐是炭黑生產的核心設備，產品的品種、質量、原料油的處理量和炭黑的收率等等均與反應爐的爐型、結構、尺寸及氣流的狀況和流速等密切相關。一般新工藝多段爐分為燃燒段、喉管、反應段、急冷段和停留段等。燃料油在燃燒段內生產高溫煙氣，在喉管段出噴入原料油與高溫煙氣混合，在反應段生產炭黑，然后用書急冷終止反應，進入冷卻和收集裝置。而單室爐則燃燒和反應均在一段爐內完成，這樣不便于調整和控制，已基本不采用了。

    （3）冷卻和換熱裝置

     在反應爐生成的高溫煙氣，經噴水急冷冷卻終止反應后，溫度仍很高，為了進一步冷卻煙氣，以便進行收集，同時也為了回收熱能，就采用了高溫空氣預熱器和原料油預熱器，以及在線預熱鍋爐等方式來冷卻炭黑煙氣。

    （4）收集和輸送裝置

     在炭黑生產中的炭黑收集設備主要有：重力沉降分離器（主要是旋風分離器），濾袋除塵器和點除塵器。在我國炭黑生產普遍采用的除塵設備為旋風分離器和袋濾除塵器。旋風分離器，是利用慣性和離心作用，利用粉塵因重度比氣體大，在旋轉時其慣性離心力也比較大的原理，將粉塵從氣流中分離出來。旋風分離器上部為圓桶形，下部為圓錐形。煙氣由上部切向流入做螺旋運動，粉塵被甩向桶壁，落至圓錐底部被收集，而氣體則由頂部排氣管排出，旋風分離器的分離效率一般低于90%。袋濾式除塵器是一種收集效率很高的除塵設備。它的收集效率可達99%~99.5%，是當前收集炭黑必不可少的設備。袋濾器是以織物纖維做成的袋形濾布，當含炭黑的煙氣通過時，炭黑附著在濾布上而煙氣則透過濾布而排放，然后通過清掃濾袋使炭黑進入收集斗內輸送出去。清掃濾袋是通過反、反吸及脈沖吹掃來進行的；清掃用的空氣和壓縮空氣由離心風機和空氣壓縮機供給。收集下來的炭黑再通過機械或氣力輸送的方法至造粒裝置。炭黑輸送設備一般有離心風機，螺旋輸送機和斗式提升機等。炭黑造粒的目的是便于運輸，減少運輸過程和左右過程中的污染。造粒的方法有兩種，一種是干法造粒，一種是濕法造粒。干法造粒過程比較簡單，生產成本低，能耗也少，但粒子強度低，很容易造成污染，目前以趨于淘汰。濕法造粒機的過程比較復雜，造粒后還需要進行干燥，所以能耗高，運行成本也較高，但其粒子強度高，不易造成污染，所以采用的較多。造粒設備主要是造粒機。但采用濕法造粒，相應的輔助設備較多，主要有黏合劑的注入泵等，還要有干燥設備，如尾氣燃燒爐、干燥機等。

    在炭黑生產中為了減少雜質，提高產品的質量，還裝有微米粉碎機、磁選機等設備。