Lò phản ứng cacbon đen được chia thành năm lớp lót chính: buồng đốt, họng, phần phản ứng, phần làm nguội và phần lưu giữ.
Nhiên liệu của lò phản ứng than đen chủ yếu là dầu nặng, nguyên liệu thô được sử dụng là hydrocarbon. Trong quá trình sản xuất than đen, bầu không khí đốt nhiên liệu trong lò phản ứng rất phức tạp, nguyên liệu thô bị phân hủy nhiệt, than đen làm mát phun ra, và các vật thể được tạo ra bởi quá trình phân hủy nhiệt của nhiên liệu và nguyên liệu thô sẽ tạo ra các phản ứng vật lý khác nhau với gạch chịu lửa được sử dụng để lót.
1. Yêu cầu khi lựa chọn gạch chịu lửa
Nhiệt độ hoạt động của lớp lót lò phản ứng có thể đạt tới 1600~1700 độ, và tốc độ luồng khí nóng trong lò đặc biệt nhanh. Nhiệt độ ở cuối họng là trên 1700 độ, và cũng có luồng khí làm sạch. Một số khu vực có nhiệt độ cao thậm chí lên tới 1900 độ. Đôi khi lò bị tắt và các sản phẩm khác nhau được thay thế vì lý do vận hành, và hơi nước trong luồng khí sẽ xâm nhập vào lớp lót lò và thổi đường ống dẫn dầu.
Bầu không khí phức tạp của lớp lót lò phản ứng sẽ khiến gạch chịu lửa của lớp lót bị tấn công bởi ứng suất nhiệt và gây ra bong tróc. Ngoài ra, tro sinh ra sau quá trình nhiệt phân nhiên liệu và nguyên liệu thô cũng có tác dụng xói mòn và hư hỏng lớn đối với gạch chịu lửa.
Do đó, gạch chịu lửa dùng để lót lò phản ứng than đen phải có độ chịu lửa cao, độ ổn định sốc nhiệt tốt, mật độ thể tích lớn, độ xốp thấp. Ngoài ra, gạch chịu lửa phải có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao và chống xói mòn mạnh do luồng khí.
2. Gạch chịu lửa thường dùng
Gạch chịu lửa thường được sử dụng trong lớp lót của lò phản ứng than đen được chia thànhgạch silica alumina, gạch corundum, gạch chịu lửa corundum crôm và gạch chịu lửa zirconium. Gạch alumina silica bao gồm gạch alumina cao, mullite, corundum, v.v.; gạch crom corundum là gạch chịu lửa tổng hợp chứa các thành phần crom khác nhau và được nung ở nhiệt độ cao, và gạch zirconium bao gồm các sản phẩm corundum crôm và gạch chứa zirconium oxide.
3. Các loại gạch chịu lửa khác nhau ở nhiệt độ khác nhau
Ngoài ra còn có lớp lót lò phản ứng cacbon đen sử dụng gạch composite silicon carbide cho công trình xây dựng, và các khu vực nhiệt độ thấp sẽ sử dụng gạch alumina cao hoặc gạch đất sét cho công trình xây dựng. Trong phạm vi nhiệt độ từ 1550~1750 độ, corundum mullite được kết hợp với gạch chịu lửa chịu lửa. Trong khu vực có nhiệt độ vùng làm mát không vượt quá 1300 độ, gạch alumina cao với hàm lượng nhôm là 65-70% được sử dụng cho công trình xây dựng. Trong khu vực có nhiệt độ từ 1750~1925 độ, gạch corundum crôm có khả năng chống sốc nhiệt được sử dụng cho công trình xây dựng.
Tóm lại, ở những vùng nhiệt độ khác nhau, người ta sử dụng các loại gạch chịu lửa làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, do đó, ngay cả khi chi phí sản xuất giảm thì nhu cầu sử dụng lớp lót lò vẫn có thể được đáp ứng.
