Matériaux réfractaires couramment utilisés pour les réacteurs à noir de carbone

Les industries chimiques et pétrolières constituent un domaine d'application important des matériaux réfractaires. Étant donné qu'il existe de nombreux équipements de four thermique et des conditions de fonctionnement complexes, le choix des matériaux réfractaires doit être effectué avec soin en fonction des différents équipements de four.

Le réacteur à noir de carbone est composé de cinq parties principales : la chambre de combustion, la gorge, la section de réaction, la section de trempe et la section de séjour.
La température de la section de combustion dans le réacteur peut atteindre 1600~1700°C, et le flux d'air chaud dans le four est rapide, en particulier à l'extrémité de la gorge. Dans des conditions de travail normales, la température du flux d'air à l'extrémité de la gorge est supérieure à 1700°C, voire 1900°C ou plus. Parallèlement, l'arrêt du four pour des raisons opérationnelles, le remplacement de divers produits et l'utilisation de vapeur d'eau pour pénétrer dans le four afin de purger les conduites d'huile provoquent le décollement du matériau de revêtement du four sous l'effet de la contrainte thermique. En outre, les oxydes contenus dans les cendres produites après la pyrolyse des combustibles et des matières premières ont également un effet corrosif important sur les matériaux réfractaires.

Matériaux réfractaires pour le réacteur à noir de carbone

Le matériau réfractaire qui recouvre le réacteur à noir de carbone doit présenter les avantages suivants : haute résistance réfractaire, bonne résistance aux chocs thermiques, haute densité, faible porosité et forte résistance à la corrosion et à l'érosion à haute température.

À l'heure actuelle, les matériaux réfractaires couramment utilisés pour le revêtement des réacteurs à noir de carbone dans le pays et à l'étranger comprennent les produits en aluminium-silicium, les produits en corindon, les produits en chrome-corindon et les matériaux réfractaires en zirconium. Les produits en aluminium-silicium comprennent les produits à forte teneur en aluminium, en mullite, en mullite-corindon et d'autres produits ; les produits en corindon sont des produits en aluminium-silicium dont la teneur en Al₂O₃ est supérieure à 90%. Le système de matériaux réfractaires en chrome-corindon comprend à la fois des produits en chrome-corindon avec différentes teneurs en Cr₂O₃ et des produits amorphes (tels que le coulage, le battage). Les matériaux réfractaires à base de zirconium sont divisés en produits de corindon chromique contenant de la zircone et en produits à base de ZrO₂.