RU2848000C1 - Реактор для производства вторичного технического углерода - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при утилизации отходов, представляющих собой старые шины. Реактор содержит загрузочное окно (9) с крышкой (10), на которой установлен фиксатор (11), покрытый жаропрочным материалом, и корпус (1), в котором расположены камера горения (2), воздушная камера (3) для подачи воздуха, камера (4) для ввода газа и реакционная камера (5). Загрузочное окно (9) с крышкой (10) размещено в верхней части камеры горения (2). В нижней части камеры горения (2) размещены крепления (8) для шин из жаропрочного материала, выполненные в виде дуг окружности с возможностью вертикального перемещения. Воздушная камера (3) наклонена к оси корпуса (1), имеет эллиптическое поперечное сечение и содержит установленные перпендикулярно её внутренней поверхности завихрители (7), которые представляют собой полые цилиндры. В реакционной камере (5) установлены форсунки (6) для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси. Изобретение позволяет использовать в качестве сырья старые шины при получении технического углерода. 3 ил.

Description

Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к реактору для получения вторичного технического углерода из старых шин.

Известен реактор для получения сажи, содержащий последовательно и соосно установленные камеру горения со средствами для сжигания топлива с воздухом, смесительное сопло с сырьевыми форсунками и форсунками для воды, реакционную камеру со средствами для охлаждения и вывода сажегазовых продуктов. Сажа, полученная с такого реактора, характеризуется высокими усиливающими свойствами, но в настоящее время уже не удовлетворяет все возрастающим требованиям промышленности [Патент РФ № 2097398, МПК С09С 1/48, опубл. 27.11.1997].

Недостатком данного реактора является невозможность использовать в качестве сырья старые шины.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реактор для производства технического углерода, содержащий корпус, в котором последовательно расположены камера горения, оборудованная воздушной камерой для подачи воздуха и камерой для ввода газа, смесительные каналы, в которые установлены сырьевые форсунки, реакционную камеру для вывода охлажденных сажегазовых продуктов, в которой установлены водяные форсунки для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси. Воздушная камера наклонена к оси корпуса, имеет эллиптическое поперечное сечение и содержит установленные на внутренних поверхностях завихрители, выполненные в виде колец, камера для ввода газа имеет переменное сечение от кругового, в зоне входа, к квадратному в камере горения, а смесительные каналы имеют форму усеченных пирамид, меньшие основания которых расположены со стороны камеры горения, а сырьевые форсунки размещены под углом к осям смесительных каналов [Патент РФ № 2828260, МПК С09С 1/48, опубл. 08.10.2024, БИ № 28].

Недостатком данного реактора является невозможность использовать в качестве сырья старые шины.

Техническим результатом данного изобретения является создание реактора для производства вторичного технического углерода позволяющего использовать в качестве сырья старые шины.

Технический результат достигается тем, что предлагается реактор для производства вторичного технического углерода, содержащий корпус, в котором расположены камера горения, оборудованная воздушной камерой для подачи воздуха и камерой для ввода газа, реакционную камеру, в которой установлены форсунки для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси, воздушная камера наклонена к оси корпуса, имеет эллиптическое поперечное сечение и содержит установленные на внутренних поверхностях завихрители.

Отличительными конструктивными элементами является то, что в нижней части камеры горения размещены крепления для шин из жаропрочного материала, выполненные в виде дуг окружности с возможностью вертикального перемещения, а в верхней части камеры горения имеется загрузочное окно с крышкой, на которой установлен фиксатор, покрытый жаропрочным материалом, завихрители выполнены в виде полых цилиндров, установленных перпендикулярно поверхности воздушной камеры.

На фиг. 1 показана схема реактора для производства вторичного технического углерода.

На фиг. 2 изображен вид А.

На фиг. 3 представлен вид Б.

Реактор для производства вторичного технического углерода содержит корпус 1, в котором расположены камера горения 2, оборудованная воздушной камерой 3 для подачи воздуха и камерой 4 для ввода газа, реакционную камеру 5, в которой установлены форсунки 6 для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси, воздушная камера 3 наклонена к оси корпуса 1, имеет эллиптическое поперечное сечение и содержит установленные на внутренних поверхностях завихрители 7. В нижней части камеры горения 2 размещены крепления 8 для шин из жаропрочного материала, выполненные в виде дуг окружности с возможностью вертикального перемещения, а в верхней части камеры горения 2 имеется загрузочное окно 9 с крышкой 10, на которой установлен фиксатор 11, покрытый жаропрочным материалом. Завихрители 7 выполнены в виде полых цилиндров, установленных перпендикулярно поверхности воздушной камеры 3.

Реактор для производства вторичного технического углерода работает следующим образом.

В качестве сырья для получения вторичного технического углерода используются старые автомобильные шины.

Подвергаемая утилизации шина через открытую крышку 10 устанавливается между креплениями 8 в камере горения. Крышка 10 закрывается, при этом фиксатор 11 удерживает шину за верхнюю часть.

Предварительно нагретый воздух поступает в камеру горения 2 через воздушную камеру 3, в которой взаимодействуя с завихрителями 7, выполненными в виде полых цилиндров, установленных перпендикулярно поверхности воздушной камеры 3, интенсивно турбулизуется. Турбулизации также способствует наклон к оси корпуса 1 воздушной камеры 3 и ее эллиптическое поперечное сечение.

Топливный газ подают в камеру горения 2 через камеру для ввода газа 4.

В камере горения 2 происходит термическое разложение шины с выделением вторичного технического углерода. Процесс выделения вторичного технического углерода продолжается в реакционной камере 5, в которой установлены водяные форсунки 6 для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси. Далее технический углерод выводится из реактора.

Благодаря тому, что в нижней части камеры горения 2 размещены крепления 8 для шин из жаропрочного материала, выполненные в виде дуг окружности, обеспечивается возможность использования в качестве сырья старых шин.

С целью использования шин разного размера крепления 8 имеют возможность вертикального перемещения.

За счет того, что в верхней части камеры горения 2 имеется загрузочное окно 9 с крышкой 10, на которой установлен фиксатор 11, покрытый жаропрочным материалом, обеспечивается удержание шины в вертикальном положении.

Завихрители 7 выполнены в виде полых цилиндров, установленных перпендикулярно поверхности воздушной камеры 3, и интенсифицируют турбулизацию потока, что необходимо для повышения эффективности работы реактора, в котором используются старые шины в качестве сырья.

Предлагаемая конструкция реактора для производства вторичного технического углерода позволяет использовать в качестве сырья старые шины.

Claims (1)

1. Реактор для производства вторичного технического углерода, содержащий корпус, в котором расположены камера горения, оборудованная воздушной камерой для подачи воздуха и камерой для ввода газа, реакционная камера, в которой установлены форсунки для предзакалки и охлаждения сажегазовой смеси, воздушная камера наклонена к оси корпуса, имеет эллиптическое поперечное сечение и содержит установленные на внутренних поверхностях завихрители, отличающийся тем, что в нижней части камеры горения размещены крепления для шин из жаропрочного материала, выполненные в виде дуг окружности с возможностью вертикального перемещения, а в верхней части камеры горения имеется загрузочное окно с крышкой, на которой установлен фиксатор, покрытый жаропрочным материалом, завихрители выполнены в виде полых цилиндров, установленных перпендикулярно поверхности воздушной камеры.