Las industrias química y petrolera constituyen un importante ámbito de aplicación de los materiales refractarios. Dado que hay muchos equipos de hornos térmicos y condiciones de funcionamiento complejas, al elegir los materiales refractarios, debe elegir cuidadosamente de acuerdo con los diferentes equipos de hornos.
El reactor de negro de humo se compone de cinco partes principales: cámara de combustión, garganta, sección de reacción, sección de enfriamiento y sección de residencia.
La temperatura de la sección de combustión en el reactor puede alcanzar 1600~1700°C, y el flujo de aire caliente en el horno es rápido, especialmente al final de la garganta. En condiciones normales de trabajo, la temperatura del flujo de aire al final de la garganta es superior a 1700°C, o incluso llega a 1900°C o más. Al mismo tiempo, la parada del horno por razones operativas, la sustitución de diversos productos y el uso de vapor de agua para entrar en el horno para purgar las tuberías de aceite provocarán el desprendimiento del material de revestimiento del horno debido al estrés térmico. Además, los óxidos de las cenizas producidas tras la pirólisis del combustible y las materias primas también tienen un gran efecto corrosivo sobre los materiales refractarios.
Materiales refractarios para el reactor de negro de humo
El material refractario que reviste el reactor de negro de humo debe tener las ventajas de una alta resistencia refractaria, buena resistencia al choque térmico, alta densidad, baja porosidad y fuerte resistencia a la corrosión/erosión a alta temperatura.
- Al2O3: 55-80%;
- Porosidad aparente: 19-26%;
- Refractariedad bajo carga: 1420-1530MPa;
- Resistencia al aplastamiento en frío: 40-70MPa;
- Al2O3/%: 95-98
- SiO2/%: 0,15-0,5
- Fe2O3/%: 0,1-0,3
- Refractariedad bajo carga: 1700MPa
- ZrO2%: ≥ 16
- Fe2O3%: ≤ 0,5
- Densidad aparente (g/cm³): ≥ 2,70
- Resistencia al aplastamiento en frío/MPa: ≥ 70
En la actualidad, los materiales refractarios comúnmente utilizados para el revestimiento de reactores de negro de humo en el país y en el extranjero incluyen productos de aluminio-silicio, productos de corindón, productos de corindón de cromo y materiales refractarios de circonio. Entre ellos, los productos de aluminio-silicio incluyen productos de alto contenido de aluminio, mullita, mullita-corindón y otros; los productos de corindón se refieren a productos de aluminio-silicio con un contenido de Al₂O₃ superior a 90%. El sistema de materiales refractarios de corindón al cromo incluye tanto los productos de corindón al cromo con diferentes contenidos de Cr₂O₃ como los productos amorfos (como el vertido, el apisonado). Los materiales refractarios de circonio se dividen en productos de corindón de cromo con contenido de circonio y productos de ZrO₂.
