聚焦炭黑工业制粉 | 黎明重工助力每一粒“黑金”释放无限可能
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炭黑是碳元素的一种,是有机物(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热分解而得的产物,基本粒子尺寸在10-100mm之间。
炭黑作为人类最早开发、应用且目前产量最大的纳米材料,被国际化学品领域列为二十五种基本化工产品及精细化工产品之一。炭黑工业在汽车产业、新能源产业以及提升民用生活产品质量等方面具有至关重要的意义。为使炭黑能够广泛应用于各个领域,需将其加工成符合行业标准的细粉,以此满足不同行业的特定需求。
一、炭黑的分类
炭黑是一种疏松、质轻、极细黑色粉末状的无定形碳。按用途可以分为橡胶用炭黑和非橡胶用炭黑,非橡胶用炭黑又称为特种炭黑,包括色素炭黑、导电炭黑、塑料用炭黑以及专用炭黑等。
二、油系原料生产炭黑
炭黑的制备工艺可以分为 “不完全燃烧法”和“热裂解法”两类。不完全燃烧法(热氧化分解法)包括油炉法、气炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法;热裂解法包括热裂法、乙炔法和等离子法。其中,油炉法具有工艺调节方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特点,是炭黑的主要生产工艺。为满足储存、运输以及防止污染的需求,炭黑通常会采用湿法或干法进行造粒,进而形成粒状炭黑产品。在众多的应用场景里,大量炭黑被引入下游填料市场。而要达到不同材料的性能要求,粒状炭黑需进行磨粉精加工,以适应特定的应用需求。
三、废旧轮胎热解回收炭黑
传统炭黑生产方式面临资源与环保的双重压力,因此,废旧轮胎热解生产炭黑成为值得关注的转型方向。废旧轮胎先经过清洗,接着进行切片或者粉碎,然后磁选以分离出废钢丝,其余的物质在干燥预热后被送进热解炉,由于水蒸汽或氮气等惰性气体的保护下,展开热分解反应。由于锁定的目标物质存在差异,工艺也有所不同。
四、炭黑的应用
轮胎领域:炭黑是轮胎制造的关键成分。可大幅提升耐磨性,保证行驶摩擦中的良好性能。增强轮胎强度、硬度以承载重量,还能抗老化,抵御紫外线与氧气,延长使用寿命,保障行驶安全。
橡胶制品领域:在橡胶制品中,炭黑为关键补强剂。能提升拉伸、撕裂等机械性能,使制品不易变形破损。对胶管、胶带等,可提高耐磨、耐候性,还能调整硬度,满足多种使用需求。
塑料领域:炭黑在塑料领域具有多重重要意义。作为着色剂,可提供不同灰度的黑色。能增强塑料对紫外线的稳定性,避免老化变脆,并且有助于提高塑料导电性,这对制造抗静电或导电塑料部件极为关键。
涂料领域:炭黑是涂料领域常用的颜料。其具备高黑色度与强遮盖力,广泛应用于建筑、汽车等领域,可有效覆盖物体表面。它还能提升涂料耐腐蚀性,保护物体,且有助于调节流变性能,确保施工质量。
油墨领域:在油墨中,炭黑有着不可替代的重要地位。高着色力使其提供纯正黑色,对印刷品色彩呈现关键。良好的分散性能确保印刷流畅、设备不堵,且能加快干燥以适应高速印刷。
五、炭黑设备选型及技术优势
MW系列环辊微粉磨又称中速微粉磨、环辊磨,是黎明重工结合近四十年磨机研发制造经验,汲取现代粉磨技术,基于国内外磨机市场发展趋势和需求情況,经多次考察、研究、试验开发出的-种专用于生产超细粉及微粉的加工设备。
01运行安全可靠
磨腔内无滚动轴承和螺钉,避免了轴承易损、螺钉松动而毁坏设备的问题。
02传动先迸稳定
采用减速机传动装置,比传统皮带传动更稳定,效率更高。
03粒度控制精确
采用新型高效笼式选粉机,变频控制,粒度调节方便,切割粒径精准,成品最终细度一次性可达D97≤5um。
04磨耗小成品质优
高品质耐磨件,采用料层粉磨机理,磨耗量小,有效减少了物料加工过程中的污染,保证了成品品质。
05功耗低更节能
低应力多辊道料层粉磨,合理优化的辊道粉磨曲线及在线即时选粉,决定了设备粉磨功耗低,更节能。
06清洁环保
设备采用高效脉冲式除尘器,配置有消音器和消音房,降低了粉尘和噪声污梁,达到国家制定环保标准。
六、炭黑设备选型及技术优势
主机电动机通过减速机带动主轴及各层转盘旋转,转盘通过柱销带动几十个环辊在磨环辊道内滚动并旋转。大块物料经破碎机破碎成小颗粒后由提升机送入储料仓,电磁振动给料机或皮带机等给料设备将物料均匀的送到上转盘的中部,物料在离心力的作用下散向转盘周边,并落入环的辊道内被环辊逐层冲压、滚碾、研磨而粉碎,最终粉碎后的物料在风力的作用下带入选粉机内分选,合格的细粉随同气流出磨,由收尘器收集即为成品。不合格的物料在选粉机的作用下重新落至磨腔,与新喂入的物料一起重新粉磨,如此循环,完成粉磨作业全过程。而带有少量细粉尘的气流则经过脉決除尘器净化后通过风机及消声器排出。
七、炭黑制粉案例现场