化工和石油工業(yè)是耐火材料應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。由于熱工窯爐設(shè)備多，操作條件復(fù)雜，因此在選擇耐火材料時(shí)應(yīng)根據(jù)窯爐設(shè)備的不同選擇謹(jǐn)慎選擇。

炭黑反應(yīng)爐多以重油為燃料，乙烯焦油等碳?xì)浠衔餅樵?，在生產(chǎn)炭黑過程中于反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行比較復(fù)雜的燃料燃燒，碳?xì)湓系臒岱纸?，冷卻炭黑的噴霧水作用，以及燃料和原料熱分解產(chǎn)物與內(nèi)襯耐火材料組分的物理化學(xué)反應(yīng)等多種過程。

在反應(yīng)爐內(nèi)燃燒段溫度可達(dá)1600~1700℃，且爐內(nèi)熱氣流速度較快，尤其在喉管末端。正常工作狀態(tài)下，喉管末端氣流溫度為1700℃以上，甚至高達(dá)1900℃或更高。同時(shí)，由于操作原因引起的停爐及各類產(chǎn)品的更換，采用水蒸氣入爐吹掃油管管路，均會(huì)造成爐襯材料受熱應(yīng)力作用引起剝落。另外，燃料和原料熱解后產(chǎn)生的灰分中的氧化物,對(duì)耐火材料也有很大的侵蝕作用。

二、炭黑反應(yīng)爐用耐火材料

炭黑反應(yīng)爐內(nèi)襯耐火材料應(yīng)具有耐火度高、抗熱震穩(wěn)定性好、密度大、氣孔率低和抗高溫腐蝕/侵蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

大多數(shù)炭黑反應(yīng)爐內(nèi)襯采用Al?O?-SiO?質(zhì)耐火材料砌筑，其中靠?jī)?nèi)襯則采用高鋁質(zhì)耐火材料或者黏土質(zhì)耐火材料砌筑。操作溫度范圍不同時(shí)需要選用不同檔次的耐火材料筑襯。

在低溫（1550?1750℃）范圍內(nèi)操作的反應(yīng)爐內(nèi)襯，一般選用莫來石結(jié)合Al?O?（含量大于90%）的剛玉磚砌筑。在冷卻帶則選用高純度的（Al?O?含量為60%~70%）高鋁磚砌筑。

在高溫（1750~1925℃）范圍內(nèi)操作的反應(yīng)爐內(nèi)襯，通常都進(jìn)行分區(qū)砌筑，在燃燒帶的熱面，一般選用鋁硅系制品筑襯；在高溫節(jié)流環(huán)和反應(yīng)器熱面，則選用剛玉制品和具有良好的抗熱震性能的鉻剛玉制品砌筑。

在超高溫（大于1925℃，即2000~2100℃）范圍，則選鉻剛玉制品（Cr?O?含量為70%）砌筑。

純ZrO?制品是由含鋯礦石中提煉出來的，其熔點(diǎn)高、密度大、導(dǎo)熱系數(shù)較小、同溫度的關(guān)系很弱，化學(xué)穩(wěn)定性好，在2000~2300℃下的高溫蒸氣壓很低，蒸發(fā)速度不大，分解壓力也很低。因此，ZrO?質(zhì)耐火材料是高溫爐襯的重要耐火材料之一。