JP2000001627A

JP2000001627A - カーボンブラックの製造装置及びカーボンブラックの製造方法

Info

Publication number: JP2000001627A
Application number: JP16507998A
Authority: JP
Inventors: Nobutake Mise; 信猛見勢; Hiroaki Takehara; 弘明武原
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高度の黒度を有する樹脂着色剤、印刷インキ、
塗料において着色剤として使用されるカーボンブラック
を製造する方法を提供する。【解決手段】酸素含有ガスと燃料とを混合燃焼させて高
温燃焼ガス流を形成させる第１反応帯域と、引き続き得
られた高温燃焼ガス流に原料炭化水素を混合してカーボ
ンブラックを生成させるチョーク部を有する第２反応帯
域と、第２反応帯域に引き続いた下流にある、冷却水を
噴霧して反応を停止させる第３反応帯域を有する製造装
置を用いてカーボンブラックを製造するに際し、第２反
応帯域内に原料炭化水素を導入するノズルを１個または
複数個設け、断面流動面積減少の効果が認められる範囲
で当該ノズルを炉内に突き出す事により、原料炭化水素
導入部の断面流動面積を減少させ、原料炭化水素導入ノ
ズルの先端での燃焼ガス流動速度をマッハ０．８〜１に
する、カーボンブラックの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は充填材料、補強材
料、導電材料及び着色顔料などの種々の用途に用いられ
るカーボンブラックの製造において、小粒子径及び小凝
集体径の性状を有するカーボンブラック、特に、高度の
黒度を有する樹脂着色剤、印刷インキ、塗料において着
色剤として使用されるカーボンブラックを製造する方法
に関する。

【０００２】

【従来技術】カーボンブラックは顔料、充填剤、及び補
強用顔料、耐候性改善剤として広く使用されており、そ
の製法は、一般に円筒状のカーボンブラック製造炉の第
１反応帯域に、炉軸方向又は接線方向に酸素含有ガスと
燃料を導入して、これらの燃焼によって得られた高温燃
焼ガス流を、引き続いて設置された第２反応帯域に移動
させながら、該ガス流中に原料炭化水素を導入してカー
ボンブラックを生成させるファーネス式製造法が広く知
られている。

【０００３】特に、樹脂着色剤、印刷インキ、塗料にお
いて着色剤として使用されるカーボンブラックは高黒
度、高着色力のものが求められる。黒度、着色力はカー
ボンブラックの粒子径と凝集体径への依存性が大きく、
粒子径、凝集体径が小さくなるほど高黒度となることが
知られている。例えば黒度と粒子径の関係は特開昭５０
−６８９９２号公報に開示されている。また、このよう
なカーボンブラックはタイヤの補強剤として使用された
場合には、高度の耐摩耗性を示すことが知られている。

【０００４】小粒子径のカーボンブラックを得るために
は、まず絞り部中のガス流速を高速にし、その高速ガス
中に原料炭化水素を噴霧し、ガスの運動及び熱エネルギ
ーを液状導入原料を霧化させることに利用し、かつ絞り
部内の乱流混合により燃焼ガスの熱エネルギーを効率良
くカーボンブラック生成の反応に利用する事が必要であ
る事はよく知られている。例えば、特公昭５４−１０３
５８号公報には、液状導入炭化水素を効率的に霧化かつ
分散させるためには、液状導入原料の噴入位置におい
て、燃焼ガス流速が少なくともマッハ０．３５、望まし
くはマッハ０．４から０．８の範囲内にあると良い事が
述べられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液状導入炭化水素の効
率的な霧化及び分散のためには、液状炭化水素原料導入
位置での流速は速いほど良い。しかし、原料炭化水素導
入位置での更なる高流速化を図る場合、例えば原料炭化
水素導入位置での流速を音速近くまで上げる事は炉全体
に多大な圧力損失を発生させる。特に比較的長いチョー
ク内で原料炭化水素を噴霧する場合は、圧力損失は大き
くなり、燃焼空気のブロワ等周辺設備の多大な能力アッ
プを余儀なくさせる。また、燃焼ガスを高速でチョーク
内に導くことは、チョーク入口等、燃焼ガスが直接また
は間接にあたる部分にガスの運動エネルギによる損傷を
与える。

【０００６】そこで、圧力損失の多大な上昇や装置の多
大な損傷なしに原料炭化水素導入部分の燃焼ガスの流速
を０．８〜１マッハまで高速化する方法の確立が求めら
れている。本発明は、これら製造炉内の圧力損失の多大
な上昇や装置の多大な損傷なしに原料炭化水素導入部分
の燃焼ガスの流速をマッハ０．８〜１まで高速化すると
いう課題を解決するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、液状炭化
水素原料の導入位置での燃焼ガスの流速を速めるため種
々検討した結果、原料炭化水素を導入するノズルそのも
のを利用する方法を見いだした。原料炭化水素導入ノズ
ルは、第２反応帯域においてカーボンブラックの原料と
なる原料炭化水素を燃焼ガス内に導入する目的で設置さ
れるものである。通常、形状は円筒形で、先端には原料
炭化水素が噴出されるノズルチップを有している。ま
た、炉内に挿入されたとき、高温の燃焼ガスに耐えるた
めに冷却構造を有するジャケット構造となっていても良
い。

【０００８】通常、炉内の燃焼ガスの炉軸方向の流速
は、燃焼ガスを実体積流量を流速を求める位置における
炉の断面積で除して求める。発明者らは、この原料炭化
水素導入ノズルの直径をノズルを挿入する位置での炉断
面積に対し、比較的大きくすることにより、原料炭化水
素ノズルが挿入される位置での断面積を原料炭化水素ノ
ズルそのものにより大幅に減少させ、ノズル先端を通過
する燃焼ガス流動速度をマッハ０．８から１にまで加速
させることができることを見出した。

【０００９】すなわち、本発明は、酸素含有ガスと燃料
とを混合燃焼させて高温燃焼ガス流を形成させる第１反
応帯域と、引き続き得られた高温燃焼ガス流に原料炭化
水素を混合してカーボンブラックを生成させるチョーク
部を有する第２反応帯域と、第２反応帯域に引き続いた
下流にある、冷却水を噴霧して反応を停止させる第３反
応帯域を有する製造装置を用いてカーボンブラックを製
造するに際し、第２反応帯域内に原料炭化水素を導入す
るノズルを１個または複数個設け、断面流動面積減少の
効果が認められる範囲で当該ノズルを炉内に突き出す事
により、原料炭化水素導入部の断面流動面積を減少さ
せ、原料炭化水素導入ノズルの先端での燃焼ガス流動速
度をマッハ０．８〜１にする、カーボンブラックの製造
方法及び装置等に存する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の構成を図を用いて説明す
る。添付の第１図は本発明のカーボンブラック製造装置
の一例を示す要部縦断面概略図であり、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図である。炉は長さ方向に、高温燃焼ガス
発生機構により酸素含有ガスと燃料とを混合燃焼させて
高温燃焼ガス流を形成させる第１反応帯域と、引き続き
得られた高温燃焼ガス流に原料炭化水素を混合してカー
ボンブラックを生成させるチョーク部を有する第２反応
帯域と、第２反応帯域に引き続いた下流にある、冷却水
を噴霧して反応を停止させる第３反応帯域に区分され
る。チョーク部は図１中、２で示すように、断面積が急
激に減少している部分である。

【００１１】第１反応帯域では燃焼ノズル５から燃料炭
化水素と酸素含有ガスを導入し、高温ガス流を発生させ
る。酸素含有ガスとしては空気、酸素またはそれらの混
合物が用いられ、燃料炭化水素としては水素、一酸化炭
素、天然ガス、石油ガス並びに重油等の石油系液体燃
料、クレオソート油等の石炭系液体燃料が使用される。
第２反応帯域では第１反応帯域で得られた高温ガス流に
並流又は横方向に設けた原料炭化水素導入ノズル６から
原料炭化水素を噴霧導入し、原料炭化水素を熱分解させ
てカーボンブラックに転化させる。原料炭化水素として
はベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、アント
ラセン等の芳香族炭化水素、クレオソート油、カルボン
酸油等の石炭系炭化水素、エチレンヘビーエンドオイ
ル、FCCオイル等の石油系重質油、アセチレン系不飽和
炭化水素、エチレン系炭化水素、ペンタンやヘキサン等
の脂肪族飽和炭化水素などが好適に使用される。

【００１２】ここで、原料炭化水素は導入後燃焼ガスの
運動及び熱エネルギーにより微粒化されるが、その時の
燃焼ガスの速度は速い程良い。本発明では、原料炭化水
素導入位置は限定されるものではないが、図１に示すよ
うにチョーク内に原料導入ノズルを挿入した状態とする
のが望ましい。こうすることにより、微粒化が効率良く
行われる。本発明においては、原料炭化水素導入ノズル
の炉断面における位置を特定のものとする。すなわち、
１個または複数個のノズルを、断面流動面積減少の効果
が認められる範囲で、当該ノズルを炉内に突き出すこと
により、原料炭化水素導入部の燃焼ガス断面流動面積を
減少する。

【００１３】これを図２を用いて説明する。図２は図１
におけるＡ−Ａ断面図であるが、円で示された炉断面に
おいてＢで示された原料炭化水素導入ノズルが突き出さ
れることにより、断面流動面積すなわち炉断面のうち燃
焼ガス流の通過しうる部分の面積が斜線部（Ａ）で示さ
れた部分だけ実質的に減少し、原料炭化水素導入ノズル
の先端での燃焼ガス流動速度を増加させる。原料炭化水
素導入ノズルを突き出す度合いは断面流動面積減少によ
る燃焼ガス流動速度の増加が所望の程度にまで達成しう
る、すなわちノズル先端での燃焼ガス流動速度がマッハ
０．８〜１としうるものであればよいが、好ましくは、
断面流動面積を３０％以上減少させるようにノズルを突
き出す。また、ノズルを突き出す事により断面流動面積
を３０％以上、望ましくは５０％以上、更に望ましくは
６０％以上減少させると良い。

【００１４】こうすることにより、原料炭化水素導入ノ
ズルの先端を炉内へ突き出すという簡易な操作により、
従来の手段では煩雑な周辺設備等を要していた燃焼ガス
流の超高流速化を圧力損失を低くおさえながら容易に達
成でき、工業的意義は大きい。なお、原料導入ノズルが
冷却ジャケット等の付帯部分を有しており、これらが一
体となって炉内に突出される場合でも、一体となって断
面流動面積を所望の程度まで減少させていればよいこと
はいうまでもない。

【００１５】また、断面流動面積の減少率は炉断面のう
ち、原料炭化水素導入ノズル部分の断面積を、原料炭化
水素導入ノズルを含めた炉断面積で割った値である。一
例として、原料炭化水素導入ノズルを挿入する部分の炉
の直径を６０ｍｍ、原料炭化水素導入ノズルの数を２
本、ノズルの外径を６０ｍｍとし、ノズルの先端を炉内
に２０ｍｍ挿入した場合、この部分のガスが通過する部
分の断面は図２のようになる。ノズル等が無いときのこ
の部分の炉断面積断面積は約２８２７ｍｍ²であるが、
外径６０ｍｍの原料炭化水素導入ノズルを炉内に挿入し
ているために、炉内の１６５９ｍｍ²の部分はノズルで
覆われ、この部分の実際に燃焼ガスが通過する部分の断
面積は約１１７７ｍｍ²となり、この部分の炉断面積の
約４１．６％となる。

【００１６】炉内を流動する燃焼ガスの流動速度は燃焼
ガスの実体積流量を断面流動面積で除して求められる。
チョーク内の音速は温度や燃焼ガスの組成によって変わ
るが、仮に燃焼ガスの温度を１８００℃とすると、この
場合の音速は約９１３ｍ／ｓとなる。いま、第２反応帯
域でのガスの断面平均流速が３５０ｍ／ｓであるとする
と、上記に記した原料炭化水素導入原料ノズルの影響
で、この部分の燃焼ガスの流動速度は約２．４倍の約８
４０ｍ／ｓとなり、マッハ０．９２となる。このよう
に、原料炭化水素導入部分以外の第２反応帯域の燃焼ガ
ス流動速度は通常一般的な流速であるマッハ０．３８程
度であるが、原料炭化水素導入ノズルの作用で、原料炭
化水素噴霧位置での流動速度を、これまで考えられてい
る一般的な速度であるマッハ０．４〜０．８を超え、マ
ッハ１に近い高速にする事ができる。

【００１７】この作用で、原料炭化水素が炉内に導入さ
れて直後の燃焼ガス流動速度を高速にし、燃焼ガスのア
トマイズ作用により瞬時に原料炭化水素を微細化し、原
料炭化水素の蒸発及びカーボンブラック生成反応を速や
かに行わせる事ができ、この結果粒子径及び凝集体径の
小さなカーボンブラックを得る事ができる。この例は、
原料炭化水素導入ノズルの本数は２本であるが、チョー
クの直径や原料炭化水素導入ノズルの径によって、更に
複数本ノズルを増やす事により、さまざまな内径の炉に
対して、上記と同じ効果を得る事が可能である。

【００１８】また、燃焼ガスの流速が音速近くまで加速
されるのは、原料炭化水素ノズルのある近辺のみの非常
に短い区間であるため、圧力損失を最小限に抑える事が
できる。このことは、原料炭化水素供給ノズルを突き出
して燃焼ガス流動速度をマッハ１近くまで上げる場合
と、ノズルの突き出しをせず第２反応帯域の径を小さく
する事で燃焼ガス流動速度をマッハ１近くまで上げる場
合の炉全体の圧力損失の違いを比較して確かめた。この
場合、両者の違いを実験で確かめるのは時間と労力を要
するため、コンピュータを用いた流動解析を行い比較を
した。この場合の流動解析は差分法を用いた、汎用的な
市販の熱流体解析プログラムを用いて行った。また、こ
の方法によると燃焼ガスの運動エネルギによる炉内の損
傷部もノズル先端のみに限定させる事ができ、長時間運
転の場合の設備維持費用の低減にも貢献する。

【００１９】本発明の適用されるカーボンブラック製造
装置自体は、上述のように原料炭化水素導入ノズルによ
り断面流動面積を減少しうるものであればよいが、特に
チョークの長さが５００ｍｍ以上の場合に、より効果を
発揮する。このような長いチョーク部を有する製造炉を
用い、原料炭化水素導入位置での燃焼ガス流動速度をマ
ッハ０．８〜１．０にまで高めることによって特に黒度
と分散性とが優れたカーボンブラックを得ることができ
るためである。また、その一方で、このような長いチョ
ーク部を有する製造炉において、従来公知の方法により
原料炭化水素導入位置での高速化を図ったのでは圧力損
失が大きくなる等の問題があることは上述したとおりで
ある。

【００２０】第３反応帯域は高温反応ガスを１０００〜
８００℃以下に冷却するため、反応停止流体導入用ノズ
ル３から水等を噴霧する。冷却されたカーボンブラック
は、捕集バッグフィルター等でガスと分離し回収する等
公知の一般的プロセスをとる。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。（実施例１〜３）空気導入ダクトと燃焼バーナーを備え
る内径５００ｍｍ、長さ１４００ｍｍの第１反応帯域、
該第１反応帯域から連接され、周辺から外径６０ｍｍで
ジャケット式冷却構造を有する円筒状の２個の原料炭化
水素導入ノズルを貫設した内径６０ｍｍ、長さ８００ｍ
ｍのチョーク部を有する第２反応帯域、クエンチ装置を
備えた内径１００ｍｍ長さ６０００ｍｍの第３反応帯
域、及び絞り機構として内弁径８０ｍｍのコントロール
バルブを順次結合した構造のカーボンブラック製造炉を
設置した。

【００２２】上記の製造装置を用いて、表−１に示す各
条件に従ってカーボンブラックを製造した。燃料及び、
原料炭化水素にクレオソート油を使用した。表−１中、
「燃焼ガス温度」、「燃焼ガス酸素濃度」及び「炉内圧
力」は原料炭化水素を導入する部位におけるものであ
る。「第２反応帯域ガス流速」とは燃焼ガス流量を原料
炭化水素ノズルを含めた炉断面積で除したガス流速を示
す。「原料炭化水素ノズル挿入量」とは原料炭化水素ノ
ズル先端の壁面からの距離を示す。「炉内断面積減少
率」は原料炭化水素ノズルでふさがれた炉内断面積を、
原料炭化水素導入ノズルを含めた炉断面積で割った値で
ある。「ノズル部流速」は燃焼ガス流量を原料炭化水素
導入ノズル挿入位置における第２反応帯域の断面積から
原料炭化水素導入ノズルでふさがれた面積を差し引いた
断面積で除したガス流速を示す。得られたカーボンブラ
ックの各種特性を表−２に示す。

【００２３】得られたカーボンブラックの分析的性質を
決定するため次の試験方法を用いた。（粒子径）電子顕微鏡法による。電子顕微鏡法とは以下
に示す方法である。カーボンブラックをクロロホルムに
投入し２００ＫＨｚの超音波を２０分間照射して分散さ
せた後、分散資料を支持膜に固定する。これを透過型電
子顕微鏡で写真撮影し、写真上の直径と写真の拡大倍率
により粒子径を計算する。この操作を１５００回にわた
って実施し、それらの値の算術平均により求める。（比表面積）比表面積（Ｎ₂ＳＡ）はＡＳＴＭＤ３０
３７−８８に従って決定した。

【００２４】（ｃＤＢＰ）破砕ＤＢＰ吸収数（ｃＤＢ
Ｐ）はＡＳＴＭＤ−３４９３−８８に従って決定した。（Ｄ_mod，Ｄ_1/2）最大頻度ストークス相当径（Ｄ_mod）
及びストークス相当径半値幅（Ｄ_1/2）は次のようにし
て決定した。スピン液として２０％エタノール溶液を用
い、遠心沈降式の流度分布測定装置（ＪＬオートメーシ
ョン社製ＤＣＦ３型）により、ストークス相当径を測
定し、ストークス相当径対与えられた試料中の相対的発
生頻度のヒストグラム（第３図）を作る。ヒストグラム
のピーク（A）から線（B）を、Y触に平行にX軸まで引
き、ヒストグラムのX軸の点（C）で終わらせる。点
（Ｃ）でのストークス直径が最大頻度ストークス相当径
Ｄ_modである。また、得られた線（Ｂ）の中点（F）を決
定し、その中点（F）を通りX軸に平行に線（G）を引
く。線（G）はヒストグラムの分布曲線と 2点D及びEで
交わる．カーボンブラック粒子の2点D及びEの二つのス
トークス直径の差の絶対値がストークス相当径半値幅Ｄ
_1/2値である。

【００２５】（ＰＶＣ黒度）ＰＶＣ黒度は、本発明のカ
ーボンブラックをＰＶＣ樹脂に添加、２本ロールにより
分散、シート化し、三菱化学（株）カーボンブラック＃
４０，＃４５の黒色度を１，１０点と基準値を定め、資
料の黒度を視感判定により評価した。（分散指数）分散指数は次の方法により評価した。ＰＥ
樹脂中の分散状態を観察し、未分散凝集塊の数をカウン
トし、この数が多い、すなわち、分散指数が大きいほ
ど、分散性が悪いと評価した。２５０ｃｃバンバリーミ
キサーにてＬＤＰＥ樹脂に試料カーボンブラックを４０
％配合し１１５℃、４分混練りする。

【００２６】配合条件ＬＤＰＥ樹脂１０１．８９ｇステアリン酸カルシウム１．３９ｇイルガノックス１０１００．８７ｇ試料カーボンブラック６９．４３ｇ次に１２０℃２本ロールミルにてカーボンブラック濃度
が１％に成るように希釈する。

【００２７】希釈コンパウンド作成条件ＬＤＰＥ樹脂５８．３ｇステアリン酸カルシウム０．２ｇカーボンブラック４０％配合樹脂１．５ｇスリット幅０．３ｍｍでシート化し、このシートをチッ
プに切断、２４０℃のホットプレート上で６５±３μｍ
のフィルムに成形する。倍率２０倍の光学顕微鏡にて
３．６ｍｍ×４．７ｍｍの視野中の０．２ｍｍ以上の直
径の未分散凝集塊の直径分布を測定し、その総面積を計
算する。この面積を０．３５ｍｍ径の未分散凝集塊の面
積を基準に、総面積を基準面積で割り、基準粒子の個数
とし計算する。これを１６視野以上観察し、平均値を分
散指数とする。

【００２８】（実施例４）図４に示す、内径１００ｍ
ｍ、長さ５００ｍｍの第１反応帯域、該第１反応帯域か
ら連接された、原料油導入ノズルに見立てた突き出し長
さ２０ｍｍ、長さ５０ｍｍの突起部を有する、内径６０
ｍｍ、長さ８００ｍｍの第２反応帯域、内径１００ｍｍ
長さ７００ｍｍの第３反応帯域を有するカーボンブラッ
ク製造炉のモデルをコンピューター上に作成した。この
モデルの内部に、密度０．１８４ｋｇ／ｍ³ 、粘度
６．５２Ｅ−５ｋｇ／ｍｓの物性を持つ燃焼ガスを入口
流速３５．２ｍ／ｓで流動させ、圧力の損失を計算し
た。乱流モデルには標準的なｋ−εモデルを用いた。

【００２９】（比較例１）図５に示す、内径１００ｍ
ｍ、長さ５００ｍｍの第１反応帯域、該第１反応帯域か
ら連接された、内径２０ｍｍ、長さ８００ｍｍのチョー
ク部を有する第２反応帯域、内径１００ｍｍ長さ７００
ｍｍの第３反応帯域を有するカーボンブラック製造炉の
モデルをコンピューター上に作成し、入口速度３５．２
ｍ／ｓで流動させたときの圧力損失を計算した。なお、
ガスの物性、乱流モデル等は実施例４と同じである。計
算の条件および得られた圧力損失を表−１に示す。な
お、圧力損失とは、炉内の静圧の最大値と最小値の差で
ある。実施例４と比較例１を比べると、炉内圧力損失は
実施例４の方が小さく、実施例の方が、より少ない圧力
損失で原料炭化水素導入位置での燃焼ガスの流速をマッ
ハ１に近い高流速にする事ができる。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると多大な圧力
損失無しに、原料炭化水素導入位置での流速をマッハ
０．８以上でマッハ１近くまで高めることができる。ま
た、本方法で作製したカーボンブラックは、樹脂着色
剤、印刷インキ、塗料において黒色顔料として使用した
ときに、従来二律背反の関係にあり困難とされていた黒
色度と分散性を満足する。従って、樹脂着色剤、印刷イ
ンキ、塗料において黒色顔料として大変有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるカーボンブラック製造装置の一
例を示す図

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図

【図３】最大頻度ストークス相当径（Ｄ_mod）及びスト
ークス相当径半値幅（Ｄ_1/2）の求め方を示す図

【図４】実施例４の計算モデルを示す図

【図５】比較例１の計算モデルを示す図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸素含有ガスと燃料とを混合燃焼させて高
温燃焼ガス流を形成させる第１反応帯域と、引き続き得
られた高温燃焼ガス流に原料炭化水素を混合してカーボ
ンブラックを生成させるチョーク部を有する第２反応帯
域と、第２反応帯域に引き続いた下流にある、冷却水を
噴霧して反応を停止させる第３反応帯域を有する製造装
置を用いてカーボンブラックを製造するに際し、第２反
応帯域内に原料炭化水素を導入するノズルを１個または
複数個設け、断面流動面積減少の効果が認められる範囲
で当該ノズルを炉内に突き出す事により、原料炭化水素
導入部の断面流動面積を減少させ、原料炭化水素導入ノ
ズルの先端での燃焼ガス流動速度をマッハ０．８〜１に
する、カーボンブラックの製造方法。
【請求項２】酸素含有ガスと燃料とを混合燃焼させて高
温燃焼ガス流を形成させる第１反応帯域と、引き続き得
られた高温燃焼ガス流に原料炭化水素を混合してカーボ
ンブラックを生成させるチョーク部を有する第２反応帯
域と、第２反応帯域に引き続いた下流にある、冷却水を
噴霧して反応を停止させる第３反応帯域を有するカーボ
ンブラック製造装置であって、第２反応帯域内に原料炭
化水素を導入するノズルを１個または複数個有し、断面
流動面積減少の効果が認められる範囲で当該ノズルが炉
内に突き出されている事により、原料炭化水素導入部の
断面流動面積を減少させ、原料炭化水素導入ノズルの先
端での燃焼ガス流動速度をマッハ０．８〜１にすること
が可能な、カーボンブラックの製造装置。
【請求項３】ノズルを炉内に突き出す事により、断面流
動面積を３０％以上減少させることを特徴とする、請求
項１に記載のカーボンブラックの製造方法。
【請求項４】ノズルを炉内に突き出す事により、断面流
動面積を３０％以上減少させることの可能な、請求項２
に記載のカーボンブラックの製造装置。