تعد الصناعات الكيميائية والبترولية مجالًا مهمًا للتطبيقات الحرارية. نظرًا لوجود العديد من معدات الأفران الحرارية وظروف التشغيل المعقدة، عند اختيار المواد الحرارية، يجب عليك الاختيار بعناية وفقًا لمعدات الأفران المختلفة.
يتألف مفاعل أسود الكربون من خمسة أجزاء رئيسية: غرفة الاحتراق، والحنجرة، وقسم التفاعل، وقسم التبريد، وقسم الإرواء، وقسم الإقامة.
يمكن أن تصل درجة حرارة قسم الاحتراق في المفاعل إلى 1600 ~ 1700 درجة مئوية، ويكون تدفق الهواء الساخن في الفرن سريعًا، خاصة في نهاية الحلق. في ظل ظروف العمل العادية، تكون درجة حرارة تدفق الهواء في نهاية الحلق أعلى من 1700 درجة مئوية، أو حتى تصل إلى 1900 درجة مئوية أو أعلى. وفي الوقت نفسه، يؤدي إغلاق الفرن لأسباب تشغيلية، واستبدال المنتجات المختلفة، واستخدام بخار الماء لدخول الفرن لتطهير أنابيب الزيت إلى تقشر مادة تبطين الفرن بسبب الإجهاد الحراري. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الأكاسيد الموجودة في الرماد الناتج بعد الانحلال الحراري للوقود والمواد الخام لها أيضًا تأثير تآكل كبير على المواد المقاومة للحرارة.
يجب أن تتمتع المادة الحرارية المبطنة للمفاعل الأسود الكربوني بمزايا المقاومة العالية للحرارة، ومقاومة الصدمات الحرارية الجيدة، والكثافة العالية، والمسامية المنخفضة، والمقاومة القوية للتآكل/التآكل في درجات الحرارة العالية.
في الوقت الحاضر، تشمل المواد الحرارية شائعة الاستخدام لتبطين مفاعلات الكربون الأسود في الداخل والخارج منتجات الألومنيوم والسيليكون ومنتجات الكوراندوم ومنتجات الكوراندوم الكروم ومواد الزركونيوم الحرارية. ومن بينها، تشمل منتجات الألومنيوم والسيليكون منتجات الألومنيوم والسيليكون عالية الألومنيوم والموليت والموليت-كوراندوم وغيرها من المنتجات؛ وتشير منتجات الكوراندوم إلى منتجات الألومنيوم والسيليكون التي يزيد محتواها من الألومنيوم عن 90%. يشمل نظام المواد المقاومة للحرارة من اكسيد الكروم كلاً من منتجات اكسيد الكروم بمحتويات مختلفة من Cr₂O₃ ومنتجات غير متبلورة (مثل الصب والصدم). تنقسم المواد المقاومة للحرارة من الزركونيوم إلى منتجات اكسيد الكروم المحتوية على الزركونيا ومنتجات ZrO₂₂.