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1．炭黑反應(yīng)爐的一般結(jié)構(gòu)

    早先的炭黑反應(yīng)爐是一個內(nèi)襯耐火磚的鋼制圓筒形的單室爐,，燃燒和生成炭黑均在此爐內(nèi)完成。后來,，人們認(rèn)識到將燃燒和裂解分開可以提高炭黑質(zhì)量和回收率,，就出現(xiàn)了雙室爐。現(xiàn)在的炭黑生產(chǎn)采用的是新工藝多段爐,。

    新工藝多段爐一般由燃燒段,、混合（喉管）段、反應(yīng)段,、急冷段,、停留段等組成。在燃燒段,，燃料完全燃燒,，以產(chǎn)生原料油裂解所需要的能量。因此,，燃燒段需要高效的燃燒器和能保證燃料充分燃燒的爐型結(jié)構(gòu)：混合段的結(jié)構(gòu)要保證高溫氣體與原料油的充分混合：在混合段,，小部分原料油與過剩空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),，進行燃燒,，但主要原料油在這里被裂解成炭黑隨氣體排出：在急冷段，噴入急冷水,，使反應(yīng)混合物被急冷水冷卻,，中止反應(yīng),；然后進入停留段，再從反應(yīng)爐中排出,。

    2．炭黑反應(yīng)爐的爐襯

    在炭黑反應(yīng)爐內(nèi),，不同的位置對爐襯的要求也不相同。反應(yīng)爐的*內(nèi)層因直接接觸火焰,，爐襯應(yīng)采用具有耐熱性和氣密性的耐火材料：次內(nèi)層應(yīng)采用有較高熱阻力的耐火材料：外層則用絕熱材料以減少熱損失,。另外還要注意爐內(nèi)的氣氛，在燃燒段,，爐內(nèi)氣氛為氧化氣氛,；在反應(yīng)段，爐內(nèi)氣氛則為還原氣氛,。

    燃燒段是反應(yīng)爐溫度**的部位,，溫度可達(dá)1900℃，甚至超過2000℃,，其內(nèi)層選材要著重考慮耐氧化性的高溫性能,。混合段和反應(yīng)段,，不僅要考慮前部的氧化氣氛,，還要考慮后部的還原氣氛，并要能耐受高速氣流的沖刷,。急冷段要充分考慮耐火材料自身的熱穩(wěn)定性和在高溫下對還原氣氛的抵抗力,。總之,，炭黑反應(yīng)爐各部位選用的耐火材料要有良好的熱穩(wěn)定性,，即良好的耐急冷急熱性能。

    炭黑反應(yīng)爐爐襯的選材,，一般*內(nèi)層爐襯直接接觸高溫氣流,，采用鉻質(zhì)剛玉作澆注料，它比剛玉制品具有更優(yōu)的高溫力學(xué)性能和抗渣蝕性能,，外層用一層輕質(zhì)隔熱耐火澆注料,。

    反應(yīng)爐中*易損壞的部位是混合段和反應(yīng)段，這兩部分的工作條件非?？量?，其內(nèi)襯可選用高純剛玉磚。高純剛玉磚純度高,，成型壓力大,，燒成溫度高，除熱震穩(wěn)定性指標(biāo)外,，其他指標(biāo)均優(yōu)于澆注料,。外層選用氧化鋁空心球澆注料,。急冷段可選用厚度較薄的剛玉磚砌體，外層選用輕質(zhì)隔熱的耐火澆注料,。

     3．炭黑爐的混合段

     反應(yīng)爐的混合段又稱喉管段,，它是炭黑反應(yīng)爐的核心，出口和進口不是圓錐形就是階梯形,，其幾何結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)炭黑的性質(zhì)有直接的影響，徑向截面決定了炭黑反應(yīng)爐的生產(chǎn)能力,。它的主要作用就是既要保質(zhì)保量地噴入原料油,，又要**利用燃燒段燃燒產(chǎn)物的熱能和動能，對噴入的燃料油進行有效的分散,，使原料油完全霧化和氣化,。