一种炭黑造粒生产系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及炭黑生产技术领域，具体而言，涉及一种炭黑造粒生产系统。


背景技术：

[0002]
炭黑，是一种无定形碳，是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10～3000m2/g，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。传统粉末炭黑为炉法炭黑，热裂解炭黑由废旧轮胎经热裂解而得。我国的废旧轮胎产生量极大,它们作为固体废弃物堆积在一起,严重地污染了环境，甚至会影响人们的健康，废橡胶回收热裂解循环利用，特别是废轮胎裂解回收利用，作为一种可再生资源，是经济可持续发展的必经之路。目前，废旧轮胎的热裂解处理被认为是一种有效的循环处理方式，废轮胎热裂解炭黑是热裂解的主要产物之一，如何对其将其应用到新轮胎中形成循环经济是至关重要的一步。
[0003]
废旧轮胎通过热裂解可产生裂解气、炭渣、以及钢丝，其中裂解气通过冷凝可以回收得到裂解油，不凝气可作为可燃气重复利用；产生的炭渣即是废轮胎裂解炭黑，是由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成，具有粒径大、比表面积小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点。因其表面活性低，故也称为非补强性炭黑，是一种在轮胎气密层、胶管、胶带、油封、氟胶制品中应用较为广泛的炭黑品种之一。
[0004]
但是，废轮胎裂解炭黑经热裂解后得到的是粉末热裂解炭黑，因而在得到粉末炭黑的同时会残留钢丝等铁屑杂质，以及粉末炭黑收集精制过程中箱体的电化学腐蚀、设备的磨损等导致铁屑的生成不可避免。现有造粒系统，除铁效果有限，导致影响粉末炭黑的质量。同时粉末炭黑在应用过程中，容易产生粉尘污染，污染环境及危害工人身体健康。
[0005]
有鉴于此，特提出本实用新型，多重除铁系统以及新型混合造粒设备，用以对粉末炭黑进行造粒，造粒炭黑应用后，会大幅度降低粉尘污染，保护环境，同时有利于制品的质量。


技术实现要素：

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本实用新型所提供的一种炭黑造粒生产系统，该系统中含有两套除铁装置，提高了炭黑产品的纯度，提高了炭黑产品的质量，同时，提供了一种造粒设备，对粉末炭黑进行造粒处理，提高了产品的品质，同时降低了产品应用过程中粉尘的污染。
[0007]
为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]
一种炭黑造粒生产系统，包括依次连接的投料仓、第一除铁装置、粉碎装置、第二除铁装置、混合机、造粒机、筛分装置、干燥装置和冷却装置。
[0009]
优选的，所述造粒机还设置有进水口，所述进水口与配水罐相连接。
[0010]
优选的，所述造粒机上的进料口与所述混合机的出料口相连接。
[0011]
优选的，所述进水口和所述进料口均设置有计量装置。
[0012]
优选的，所述混合机还设置有活性剂入口以及改性剂入口，所述活性剂入口与活性剂储存罐相连接，所述改性剂入口与改性剂储存罐相连接。
[0013]
优选的，所述投料仓的数量为一个或多个。
[0014]
优选的，所述干燥装置选自带式干燥机、振动流化床干燥机和滚筒干燥机中的一种。
[0015]
优选的，所述冷却装置还连接有包装装置。
[0016]
优选的，所述筛分装置为直线筛。
[0017]
优选的，所述造粒机为混合造粒机。
[0018]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0019]
(1)本申请所提供的炭黑造粒生产系统中含有两套除铁装置，提高了炭黑产品的纯度，提高了炭黑产品的质量。
[0020]
(2)本申请所提供的炭黑造粒生产系统，液体和粉料分别通过计量称计量，然后投入造粒机中，液体和计量过程可在上一批物料造粒过程中进行，节省时间。
[0021]
(3)本申请所提供的炭黑造粒生产系统所生产的造粒产品，提高了产品的品质，同时降低了产品应用过程中粉尘的污染。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本实用新型实施例提供的炭黑造粒生产系统的装置连接示意图。
具体实施方式
[0024]
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]
本实用新型所提供的一种炭黑造粒生产系统，如图1所示包括依次连接的投料仓、第一除铁装置、粉碎装置、第二除铁装置、混合机、造粒机、筛分装置、干燥装置和冷却装置。该系统中含有两套除铁装置，提高了炭黑产品的纯度，提高了炭黑产品的质量。
[0028]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述造粒机还设置有进水口，所述进水口与配水罐相连接，液体和粉体从不同的进口分别计量，进入混合机混合均匀后进入造粒机中造粒，提高造粒质量和造粒效率。
[0029]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述造粒机上的进料口与所述混合机的出料口相连接。
[0030]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述进水口和所述进料口均设置有计量装置。
[0031]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述混合机还设置有活性剂入口以及改性剂入口，所述活性剂入口与活性剂储存罐相连接，改性剂入口与改性剂储存罐相连接，在造粒的过程中加入活化剂进行活化处理。
[0032]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述投料仓的数量为一个或多个。
[0033]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述干燥装置选自带式干燥机、振动流化床干燥机和滚筒干燥机中的一种。
[0034]
带式干燥机是成批生产用的连续式干燥设备，用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，对于脱水蔬菜、催化剂、中药饮片等类含水率高、而物料温度不允许高的物料尤为合适；该系列干燥机具有干燥速度快、蒸发强度高、产品质量好的优点，对脱水滤饼类的膏状物料，需经造粒或制成条状后方可干燥。
[0035]
振动流化床干燥机简称振动流化床，是一种适用于颗料状、粉末状物料干燥的新型流态化高效干燥设备。具有便于操作、节能、环保等优点。振动流化床是近十年逐渐发展并扩大应用的新型设备，正日益成为干燥设备中的主要机型。振动流化床是将特定要求的振动源施加于普通流化床干燥机上的新型干燥装置。这个振动源依其激振方法可分为电动机法、电磁感应法、曲轴或偏心轮法、气动或液压法等。
[0036]
滚筒干燥机的转筒是略带倾斜并能回转的圆筒体，湿物料从一端上部进入，干物料从另一端下部收集。热风从进料端或出料端进入，从另一端上部排出。筒内装有顺向抄板，使物料在筒体回转过程中不断抄起又洒下，使其充分与热气流接触，以提高干燥效率并使物料向前移动。干燥物料热源一般为热空气、高温烟道气、水蒸气等。
[0037]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述冷却装置还连接有包装装置，直接对造粒好的炭黑进行包装。
[0038]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述筛分装置为直线筛(直线振动筛)利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物、分别从各自的出口排出。具有耗能低、产量高、结构简单、易维修、全封闭结构，无粉尘溢散，自动排料，更适合于流水线作业。
[0039]
在本实用新型一些优选的实施例中，所述造粒机为混合造粒机。
[0040]
另外，其中，投料仓中储存着裂解炭黑、无机粉体等材料，除铁装置选自常用除铁装置，例如常见的磁选装置。
[0041]
对于本申请所提供的炭黑造粒生产系统，制备过程中，包括以下步骤：
[0042]
将裂解炭黑与其他粉体材料根据技术要求按一定的比例混合均匀输送至第一除铁装置除铁后送到粉碎机经粉碎后得到粉末材料，经筛分、和第二次除铁装置除铁后送至混合机中混合，加入活化剂、改性剂进行活化改性处理，再送至造粒机加入适量的工艺水，在造粒机中进行混合造粒，得到造粒炭黑。
[0043]
造粒后，用直线筛分筛控制颗粒粒径的均一性，再把颗粒输送至干燥机中干燥并冷却后，得到活化的颗粒型橡胶填充剂。
[0044]
或者；
[0045]
将裂解炭黑与其他改性材料根据技术要求按一定的比例分别输送至第一除铁装置除铁后送到粉碎机经粉碎后得到粉末材料，经筛分、和第二次除铁装置除铁后送至混合造粒机，同时加入活化剂活化处理，再加入适量的工艺水，在混合机中进行混合，再经造粒机得到造粒炭黑。
[0046]
造粒后，用直线筛分筛控制颗粒粒径的均一性，再把颗粒输送至干燥机中干燥并冷却后，得到活化的颗粒型橡胶填充剂。
[0047]
综上所述，本申请所提供的炭黑造粒生产系统中含有两套除铁装置，提高了炭黑产品的纯度，提高了炭黑产品的质量。生产过程中，液体和粉料活性剂、改性剂分别通过计量称计量，然后投入混合机中混合，再投入造粒机中，液体和粉料计量过程可在上一批物料造粒过程中进行混合，节省时间。
[0048]
尽管已用具体实施例来说明和描述了本实用新型，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本实用新型范围内的所有这些替换和修改。

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