Реакционная печь для сажи разделена на пять частей: камеру сгорания, горловину, реакционную секцию, секцию закалки и секцию пребывания.
Топливом реакционной печи сажи в основном является тяжелая нефть, а используемым сырьем являются углеводороды и т. д. В процессе производства сажи атмосфера горения топлива в реакционной печи усложняется, термическое разложение сырья, брызги охлаждающей сажи и тепло топлива и сырья. Предметы, полученные в результате разложения, будут вступать в различные физические реакции с огнеупорными кирпичами, используемыми для футеровки.
Рабочая температура футеровки реакционной печи может достигать 1600~1700°С, скорость потока горячего воздуха в печи очень высокая, температура в конце горла выше 1700°С, поток воздуха, а в некоторых областях с высокой температурой даже достигает 1900°C. Иногда печь останавливается по эксплуатационным причинам и при замене различных продуктов, и водяной пар в воздушном потоке также попадает на футеровку печи и продувает масляную трубу.
Сложная атмосфера реакционной футеровки приведет к отслаиванию огнеупорных кирпичей футеровки из-за сильного воздействия термического напряжения. Кроме того, зола, образующаяся после пиролиза топлива и сырья, также вызывает сильную эрозию и повреждение огнеупорного кирпича.
Поэтому огнеупорные кирпичи, используемые для футеровки реакционной печи технического углерода, должны иметь высокую огнеупорность, хорошую термостойкость, высокую объемную плотность и низкую пористость.
Обычно используемые огнеупорные кирпичи для футеровки реакторов сажи включают алюмосиликатные(шамотные) кирпичи, корундовые кирпичи, хромкорундовые кирпичи и циркониевые огнеупорные кирпичи. К алюмосиликатным кирпичам относятся высокоглиноземистый, муллитовый, корундовый кирпич и др., к хромокорундовым огнеупорным кирпичам относятся композиционные огнеупорные кирпичи, содержащие различные компоненты хрома и спекаемые при высоких температурах, к циркониевым огнеупорным кирпичам относятся хромокорундовые с циркониевыми изделиями и кирпичами.
Существуют также футеровки реакторов сажи, в которых для кладки используются композитные кирпичи из карбида кремния, а также кирпичи с высоким содержанием глинозема или глиняные кирпичи для низкотемпературных зон. Температура находится в районе 1550~1750 ℃, корундовый муллит в сочетании с огнеупорным кирпичом. В районе, где температура зоны охлаждения не превышает 1300°С, для кладки применяют высокоглиноземистый кирпич с содержанием алюминия 65-70%. В районе, где температура составляет 1750~1925°С, для кладки применяют хромокорундовые огнеупорные кирпичи с термостойкостью.
В диапазоне сверхвысоких температур 2000~2100°C для кладки следует использовать огнеупорные кирпичи из чистого ZrO2, поскольку огнеупорные кирпичи, содержащие циркониевую руду, имеют высокую температуру плавления, высокую плотность, низкую теплопроводность и хорошую химическую стойкость, но огнеупорные кирпичи из ZrO2 Цена высока.
Короче говоря, огнеупорные кирпичи из разных материалов используются в разных температурных регионах, так что даже при снижении производственных затрат они все же могут удовлетворить потребности футеровки печи.
