本發明涉及一種防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法及一種實施該方法的炭黑干燥機。

背景技術：

炭黑干燥機的工作原理是在旋轉滾筒的外部設置通有熱煙氣的外筒，物料從滾筒一端進入滾筒，在導料板及抄板的作用下往滾筒另一端出口方向移動，同時由熱煙氣對滾筒內的物料進行間接加熱，物料中蒸發出的含有大量水蒸氣的廢氣從滾筒的煙氣出口排出，達到干燥的目的。

炭黑干燥機的滾筒連通入料管的端部設置在通有熱煙氣的外筒之外，該端部上布置有驅動滾筒旋轉的機構，沒有加熱條件，使得滾筒的該端部內溫度較低，使得含有大量水蒸氣的廢氣溫度降低，低于露點時便會形成酸性液體，附著在滾筒入料端內壁上，對物料產生污染并對滾筒內壁造成腐蝕。

現有技術中，面對該腐蝕問題，有通過將滾筒該部位采用鈦合金制作來解決的，但是鈦合金的成本非常高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法，在保證干燥工藝運行條件的情況下，解決筒壁及其上導料部件的腐蝕問題，同時提供一種實施該方法的炭黑干燥機，結構簡單，成本低。

本發明防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法，所述炭黑干燥機包括可在驅動機構帶動下旋轉的滾筒、位于滾筒外部通有熱煙氣的外筒，所述外筒與滾筒同軸設置，滾筒的A、B兩端部軸向上伸出外筒外，入料管和排氣管分別穿過滾筒的入料端部端壁與滾筒內部相連通，排氣管連接抽吸裝置，所述方法是將外筒中的熱煙氣引入滾筒入料端部內，設置連接排氣管的抽吸裝置的吸力，保持滾筒出口端部內的壓力在-20至-30帕。

通過引入熱煙氣對滾筒的入料端部內進行加熱，提高了該處的溫度，避免物料加熱后產生的廢氣溫度在此處低于露點形成酸性液體，從而避免了對物料的污染和對滾筒內壁及其上導料部件的腐蝕。

進一步的，本發明防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法，控制所述熱煙氣首先到達滾筒入料端部的端壁處，由端壁處向入料端部空間發散。如此可使煙氣最大程度的集中在入料端部，提高入料端部溫度升高的效率。

進一步的，控制熱煙氣的流速V使其滿足下述公式：

式中：V為熱煙氣流速，D為滾筒直徑，L為滾筒長度，P_i為入料端部壓力；P_o為出口端部壓力，A為取值范圍為0.2－0.4的修正系數。如此可使煙氣的干燥效率最優化，針對不同直徑、長度的滾筒和壓力差，采取合適的通過速度，既使得干燥效率優化，又節約了能源。

本發明炭黑干燥機，包括可在驅動機構帶動下旋轉的滾筒、位于滾筒外部通有熱煙氣的外筒，所述外筒與滾筒同軸設置，外筒(2)的內壁與滾筒(1)外壁在外筒內部空間內重疊，滾筒的兩端部軸向上伸出外筒外，入料管和排氣管分別穿過滾筒的入料端部端壁與滾筒內部相連通，排氣管連接抽吸裝置，所述外筒靠近入料端部的內壁上設有第一通孔，第一通孔通過導流部件將外筒中的熱煙氣導入入料端部內。

外筒中的熱煙氣通過在外筒靠近入料端部的內壁上的第一通孔進入滾筒，并在導流部件的引導下到達滾筒入料端部，對滾筒入料端部進行加熱，提升溫度，避免物料加熱后產生的廢氣溫度在此處低于露點形成酸性液體，從而避免了對物料的污染和對滾筒內壁的腐蝕。

進一步的，本發明炭黑干燥機，其中所述導流部件為設置在滾筒內的夾套，夾套一端與入料端部端壁相接，另一端與外筒內壁相接，夾套與滾筒內壁之間形成一空腔，空腔壁與外筒內壁具有重合部分，所述第一通孔設在所述重合部分上，夾套靠近與入料端部端壁相接處設置有第二通孔。通過設置夾套形成空腔，熱煙氣從第一通孔進入空腔，經第二通孔進入入料端部端壁處，同時夾套的設置縮小了滾筒入口端即入料端部的徑向尺寸，促使物料向出口端即出口端部移動，形成一種引導作用。

進一步的，為使滾筒旋轉更加平穩，本發明炭黑干燥機，設置夾套與滾筒同軸，夾套呈錐體狀或圓柱狀。

進一步的，本發明炭黑干燥機，提供另一種導流部件結構，其為“L”型管，“L”型管一端與第一通孔連接，另一端延伸至入料端部端壁處。

進一步的，本發明炭黑干燥機，所述第一通孔沿外筒內壁均勻設置多個，所述第二通孔沿夾套均勻設置多個。這樣可保證熱煙氣從圓周方向均勻進入滾筒入料端部內，從而更均勻的提升滾筒入料端部內溫度。

進一步的，本發明炭黑干燥機，所述外筒靠近出口端部的內壁上設有第三通孔，第三通孔通過導向管將外筒中的熱煙氣導入滾筒中并將流向導為向入料端部方向。在滾筒的出口端部即出口端設置與外筒連通的熱煙氣入口，將外筒中的熱煙氣引入滾筒中，并使其與物料行進方向相對流進行接觸，使得滾筒中的物料不僅通過外筒中的熱煙氣進行間接加熱，還與滾筒內的熱煙氣進行直接接觸式熱交換，直接加熱和間接加熱相結合提高了物料的干燥效率和效果，并且進一步的提高了滾筒入料端部即入口端的溫度。

進一步的，本發明炭黑干燥機，其中所述外筒的外部設置有與其連通的輔助筒。輔助筒的設置增大了外筒的整體尺寸，使得熱煙氣的體積增大，提高了加熱效率、加熱效果。

進一步的，本發明炭黑干燥機，其中所述輔助筒設置在與第三通孔徑向對應的位置處。在滾筒內微負壓的狀態下，在與第三通孔徑向對應的位置處加大熱煙氣體積，可更有效的將煙氣引入滾筒內，提升加熱效率和效果的同時，節省了能源。

本發明防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法及實施該方法的炭黑干燥機與現有技術相比具有以下有益效果：

通過在外筒靠近入料端部的內壁上開設第一通孔，并設置導流部件將外筒內的熱煙氣導入入料端部內對其進行加熱，提高該處的溫度，避免物料加熱后產生的廢氣溫度低于露點形成酸性液體，從而避免了對物料的污染和對滾筒內壁及其上導料部件的腐蝕，這相比于現有技術中采用鈦合金材料制作滾筒該部位，結構簡單，成本低。

下面結合附圖對本發明的防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法及實施該方法的炭黑干燥機作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明炭黑干燥機間接干燥方式的結構示意圖，其中為清楚展示，對入料端部進行了局部剖開；

圖2為本發明炭黑干燥機混合干燥方式的結構示意圖，其中為清楚展示，對A、出口端部進行了局部剖開；

圖3為本發明炭黑干燥機混合干燥方式的結構示意圖，圖中展示了在外筒的外部增加輔助筒的一種實施方式；

圖4為本發明炭黑干燥機混合干燥方式的結構示意圖，圖中展示了在外筒的外部增加輔助筒的另一種實施方式；

圖5為本發明炭黑干燥機中夾套的圓柱狀結構形式。

具體實施方式

如圖1至5所示，炭黑干燥機包括可在驅動機構帶動下旋轉的滾筒1、位于滾筒外部通有熱煙氣的外筒2，外筒2與滾筒1同軸設置，外筒2的內壁與滾筒1外壁在外筒2內部空間內重疊，滾筒1的兩端部101、102軸向上伸出外筒2外，入料管3和排氣管4分別穿過滾筒的入料端部101端壁與滾筒內部相連通，排氣管4連接抽吸裝置，本發明防止炭黑干燥機滾筒入料端內壁腐蝕的方法是，將外筒2中的熱煙氣引入滾筒入料端部101內，使熱煙氣首先到達滾筒入料端部101的端壁處，由端壁處向入料端部空間發散，調節連接排氣管4的抽吸裝置的吸力，保持滾筒出口端部102內的壓力在-20至-30帕。

為實現上述方法，在外筒2靠近入料端部101的內壁上沿圓周方向均勻設置多個第一通孔201，第一通孔201通過導流部件將外筒2中的熱煙氣導入入料端部101內。

其中導流部件可為設置在滾筒1內的夾套5，夾套5與滾筒1同軸設置，呈錐體狀(如圖1至4)或圓柱狀(如圖5)，夾套5一端與入料端部101端壁相接，另一端與外筒內壁相接，夾套5與滾筒1內壁之間形成一空腔6，空腔壁與外筒內壁具有重合部分，第一通孔201設在該重合部分上，夾套5靠近與入料端部101端壁相接處沿圓周方向均勻設置多個第二通孔501，熱煙氣經第一通孔201、空腔6和第二通孔501進入滾筒入料端部。

導流部件還可設置為“L”型管，“L”型管一端與第一通孔連接，另一端延伸至入料端部端壁處。

如圖2、3、4所示，在外筒2靠近出口端部102的內壁上設有第三通孔202，第三通孔202通過導向管7將外筒中的熱煙氣導入滾筒中并將流向導為向入料端部方向，構成一種混合干燥方式的炭黑干燥機。為提高混合干燥效率和效果，在外筒2的外部設置有與其連通的輔助筒8(如圖4)。為節約能源，將輔助筒8設置在與第三通孔202徑向對應的位置處(如圖5)。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。