炭黑生产中反应炉的炉料

      色素碳黑燃料在过剩空气系数大于1的状态下燃烧，第二是炭黑原料油在过剩空气系数小于1的状态下裂解，在反应炉内不同的位置对炉料的要求也不同。反应炉的最内层（直接接触火焰的层面）采用具有最高耐热性和气密性的耐火材料，次内层用具有较高热阻力的耐火材料，外层用绝缘材料以减少热损失。在原料油入炉部位前面，即燃烧段，炉内气氛为氧化气氛；后面，即反应段，炉内气氛为还原气氛。

        燃烧段是反应炉温度最高的部位，其最内层的选材要着重考虑耐氧化性的高温性能。混合段和反应段，不仅要考虑前部的氧化性还要考虑还原性气氛下的高温性能，并要能耐受高速气流的冲刷。急冷段的选材要充分考虑材料自身的热稳定性和在高温下对还原气氛的抵抗力。急冷段后是烟道（停留段），因受空气预热器入口温度的限制，在烘炉和生产中最高温度不超过1000℃，故需要充分考虑材料的耐温强度，各部位选用的耐火材料需要有良好的热稳定性，即良好的耐急冷急热性能。燃烧段的温度超过1900℃甚至超过2000℃。熔点在1900℃以上的化合物有氧化物、碳化物、硼化物和氯化物。在氧化性气氛中，氧化物的耐火材料可以稳定地使用到接近熔点的温度；而碳化物只能使用于还原气氛中，它在较高温度下容易被氧破坏。硼化物和氮化物介于两者之间。由于炭黑反应炉在高温部位以氧化性气氛为主，所以炭黑炉高温部位采用氧化物类耐火材料较为适宜。Al₂O₃、:Cr2O3、ZrO₂是目前研究最多的三种。由于Cr2O3、ZrO₂这两种材料价格很高，所以Al₂O₃是目前炭黑行业广泛使用的一种。用Al₂O₃/Al₂O₃耐火材料，允许使用温度甚至可以超过2000，但这种材料使用限于氧化气氛中。

         炭黑反应炉，一般最内层炉衬直接接触高温气流，采用含铬质刚玉的浇注料，它比刚玉制品具有更优的高温力学性能和抗渣蚀性。次内层用轻质氧化铝空心球浇注料。

        混合段和反应段是反应炉最最易损坏的部位，尤其是混合段工作条件苛刻，这两部分的内衬可采用铬刚玉浇注料或高纯刚玉砖，高纯刚玉转纯度高、成型压力大、烧成温度高，除热震稳定性指标外，其他指标均优于浇注料。外层选用氧化铝空心球浇注料。急冷段采用厚度较薄的刚玉砖砌体，外层用一层轻质隔热耐火浇注料。

 熔点 1900的化合物的熔点