化工和石油工业是耐火材料应用的重要领域。由于热工窑炉设备多,操作条件复杂,在选择耐火材料时,应根据不同的窑炉设备慎重选择。
炭黑反应器由燃烧室、喉管、反应段、淬火段和停留段五大部分组成。
反应器内燃烧段的温度可达 1600~1700℃,炉内热气流速度快,尤其是喉部末端。正常工况下,喉部末端的气流温度在 1700°C 以上,甚至高达 1900°C 以上。同时,因操作原因停炉、更换各种产品、使用水蒸气进入炉内吹扫油管等,都会使炉衬材料因热应力而剥落。此外,燃料和原料热解后产生的灰烬中的氧化物对耐火材料也有很大的腐蚀作用。
炭黑反应器用耐火材料
炭黑反应器内衬耐火材料应具有耐火度高、抗热震性好、密度大、孔隙率低、抗高温腐蚀/侵蚀能力强等优点。
目前,国内外常用的炭黑反应器内衬耐火材料包括铝硅质制品、刚玉质制品、铬刚玉质制品和锆质耐火材料。其中,铝硅质产品包括高铝、莫来石、莫来石刚玉等产品;刚玉产品是指铝₂O₃含量大于 90% 的铝硅质产品。铬刚玉耐火材料体系包括不同铬₂O₃含量的铬刚玉产品和无定形(如浇注、夯实)产品。锆质耐火材料分为含氧化锆的铬刚玉制品和氧化锆制品。