O forno de reação de negro de fumo é dividido em cinco revestimentos principais na câmara de combustão, garganta, seção de reação, seção de resfriamento rápido e seção de estabilização.
A maior parte do combustível utilizado no forno de reação para produção de negro de fumo é óleo pesado, e as matérias-primas são compostos de hidrocarbonetos. Durante o processo de produção, a atmosfera de combustão do combustível no forno de reação é complexa: as matérias-primas sofrem decomposição térmica, o carvão vegetal é resfriado e o calor do combustível e das matérias-primas, ao se decomporem, produz uma variedade de características físicas, como as encontradas nos fabricantes de tijolos refratários na China. A temperatura de uso do revestimento interno do forno de reação pode atingir 1600 a 1700 °C, e a velocidade de aquecimento no interior do forno é muito rápida. A temperatura na extremidade da garganta ultrapassa 1700 °C, e há fluxo de ar para purgar o interior. Algumas áreas de alta temperatura chegam a atingir 1900 °C. Às vezes, devido a mudanças operacionais no forno e na produção de diferentes produtos, o vapor de água presente no fluxo de ar também pode entrar no revestimento do forno e danificar a tubulação de óleo.
As telhas refratárias comumente usadas no forno de reação de negro de fumo são revestidas com tijolos de alumínio e silício, tijolos de jade rígido, tijolos de jade com cromo e telhas refratárias de faisão. Os tijolos de alumínio e silício são de alto teor de alumínio, pedra mulita, tijolo de jade rígido, etc.; os tijolos refratários de jade com cromo contêm diferentes ingredientes de cromo, as telhas refratárias compostas são sinterizadas em alta temperatura e as telhas refratárias de faisão incluem jade rígido com cromo aeróbico.
Existem também fornos de reação de negro de fumo que utilizam tijolos compostos de carbeto de silício para alvenaria. A zona de baixa temperatura será utilizada para alvenaria com tijolos de alto teor de alumínio ou tijolos de barro. A temperatura situa-se entre 1550 e 1750 °C. Na região da zona de resfriamento, a temperatura não ultrapassa 1300 °C, são utilizados tijolos de alto teor de alumina, com teor de alumínio entre 65% e 70%, para alvenaria, fabricados na China. Em áreas com temperatura entre 1750 e 1925 °C, são selecionadas para alvenaria telhas refratárias de jade revestidas com cromo e com desempenho sísmico resistente ao calor.
A temperatura ultra-alta situa-se na faixa de 2000 a 2100 °C, e tijolos refratários de ZRO2 puro devem ser usados para alvenaria, pois os tijolos refratários que contêm minério têm alto ponto de fusão, grande densidade, baixa condutividade térmica e boa estabilidade química, mas o tijolo refratário de ZRO2 tem um preço elevado.
Resumindo, os fabricantes chineses de tijolos refratários recomendam o uso de diferentes tijolos refratários de materiais distintos em diferentes faixas de temperatura, de forma que, mesmo com a redução do custo de produção, seja possível atender às necessidades de revestimento.
Data da publicação: 19 de maio de 2023
