化工和石油工业是耐火材料应用的一个重要领域。由于热工窑炉设备多,操作条件复杂,因此在选择耐火材料时应根据窑炉设备的不同选择谨慎选择。
在反应炉内燃烧段温度可达1600~1700℃,且炉内热气流速度较快,尤其在喉管末端。正常工作状态下,喉管末端气流温度为1700℃以上,甚至高达1900℃或更高。同时,由于操作原因引起的停炉及各类产品的更换,采用水蒸气入炉吹扫油管管路,均会造成炉衬材料受热应力作用引起剥落。另外,燃料和原料热解后产生的灰分中的氧化物,对耐火材料也有很大的侵蚀作用。
二、炭黑反应炉用耐火材料
炭黑反应炉内衬耐火材料应具有耐火度高、抗热震稳定性好、密度大、气孔率低和抗高温腐蚀/侵蚀性强等优点。
在低温(1550〜1750℃)范围内操作的反应炉内衬,一般选用莫来石结合Al₂O₃(含量大于90%)的刚玉砖砌筑。在冷却带则选用高纯度的(Al₂O₃含量为60%~70%)高铝砖砌筑。 在高温(1750~1925℃)范围内操作的反应炉内衬,通常都进行分区砌筑,在燃烧带的热面,一般选用铝硅系制品筑衬;在高温节流环和反应器热面,则选用刚玉制品和具有良好的抗热震性能的铬刚玉制品砌筑。 在超高温(大于1925℃,即2000~2100℃)范围,则选铬刚玉制品(Cr₂O₃含量为70%)砌筑。