[发明专利]湿法造粒制备炭黑的方法

说明书

本申请提供了一种炭黑湿法造粒制备炭黑的方法，包括：(1)数据采集，获取干燥机出口炭黑温度、一级提升机出口炭黑温度和二级提升机出口炭黑温度，作为基础数据；(2)尾气流量评估步骤，获取尾气流量和造粒水流量的比值系数以及一级提升机出口炭黑温度调节变量，确定运行时使用的新尾气流量；(3)执行步骤：根据确定的新尾气流量进行炭黑造粒干燥。该方法在炭黑制备过程中通过控制供给干燥机尾气燃烧炉的尾气量来控制炭黑干燥温度，能够实现干燥机出口处炭黑温度的稳定控制，从而有效的确保所得炭黑水分含量合格、稳定，获得质量合格的炭黑。

技术领域

本申请涉及化工技术领域，具体来说涉及一种湿法造粒制备炭黑的方法，特别是通过炭黑尾气流量和造粒水流量比列系数的自动计算来自动控制湿法造粒制备过程中干燥炭黑的方法。

背景技术

目前，国内多数炭黑企业采用湿法造粒工艺生产炭黑，炭黑的湿法造粒是将粉状炭黑和含有一定量粘结剂的水溶液(简称造粒水)在造粒机内，经搅齿的旋转作用形成粒状炭黑的一种方法。粒状炭黑离开造粒机后，湿粒子必须进行干燥，干燥过程由一个外加热和热烟气通过来补充加热的旋转窑式干燥机完成。目前，湿法造粒仍采用造粒机电机功率串级控制造粒水量的控制体系，湿粒子含水量在35％～55％之间，具体取决于炭黑品种。

干燥机出口炭黑温度的控制一直困扰着炭黑生产企业的技术人员。该温度的理想控制值是130～190℃，温度过低不能保证炭黑的干燥程度(要求炭黑的加热减量1.0％)，温度过高则产品容易着火，或在包装时造成糊包。炭黑在制备过程中会产生低热值尾气，尾气的燃烧可以为湿粒子的干燥提供热量。但由于炭黑下料量的波动必然导致造粒用水量和湿粒子干燥后排出的废气的温度等参数的波动，操作人员需要不断地调整尾气用量，以满足系统对热量的需求，从而能保持干燥机出口炭黑温度的稳定。传统上采用尾气与空气定比值的方法(针对特定炭黑品种)来控制干燥机出口处的炭黑温度，然而因为干燥炉蓄热变化滞后(往往需要30分钟以上才能显现效果)的原因，单单以定比值的方法不能满足需要，所以又采用以干燥机出口炭黑温度作为参考量，通过人工调整这一比值的滞后型模式，来控制炭黑在干燥机出口的温度。当造粒水量偏高时，由操作人员适当增加尾气比值；当造粒水量偏低时，则由操作人员适当降低尾气比值。这种依赖人工调整的模式一定不能做到调整及时且准确，必然引起干燥机出口炭黑温度出现较大的波动。本发明因此而来。

发明内容

本申请旨在提供一种湿法造粒制备炭黑的方法，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种湿法造粒制备炭黑的方法，其特征在于，所述方法包括通过粉末炭黑与造粒水得到湿的粒状炭黑，然后通过尾气燃烧加热干燥机湿的粒状炭黑获得干燥的粒状炭黑的步骤，其中干燥工序的控制按照如下步骤进行：

(1)数据采集步骤：按照当前的造粒水流量、尾气流量进行试运行预定时间，获取干燥机出口炭黑温度、一级提升机出口炭黑温度和二级提升机出口炭黑温度，作为基础数据；

(2)尾气流量评估步骤：根据出口炭黑温度的目标控制值和实际参与前馈控制的温度值的偏差设定，获取尾气流量和造粒水流量的比值系数以及一级提升机出口炭黑温度调节变量，确定运行时使用的新尾气流量；

(3)执行步骤：根据确定的新尾气流量和造粒水流量进行湿的炭黑颗粒干燥，并监测产生的干燥机出口炭黑温度、一级提升机出口炭黑温度和二级提升机出口炭黑温度。

优选的技术方案是：所述方法步骤(3)执行步骤运转第一周期后，将第一周期内监测获取的干燥机出口炭黑温度、一级提升机出口炭黑温度和二级提升机出口炭黑温度作为基础数据，继续进行步骤(2)的流量评估步骤，如此循环。

优选的技术方案是：所述方法中第一周期为1～20天。

优选的技术方案是：所述方法步骤(1)预运行的预定时间为1～6小时。