Reaktor sadzy dzieli się na pięć głównych wyściółek: komora spalania, gardziel, sekcja reakcji, sekcja gaszenia i sekcja retencji.
Paliwem reaktora sadzy jest głównie ciężki olej, a surowce to węglowodory. Podczas produkcji sadzy atmosfera spalania paliwa w reaktorze jest złożona, surowce ulegają termicznemu rozkładowi, rozprysk chłodzącej sadzy i przedmioty wytworzone przez termiczny rozkład paliwa i surowców będą wytwarzać różne reakcje fizyczne z ogniotrwałymi cegłami używanymi do wyłożenia.
1. Wymagania dotyczące doboru cegieł ogniotrwałych
Temperatura robocza wyściółki reaktora może osiągnąć 1600~1700 stopni, a prędkość przepływu gorącego powietrza w piecu jest szczególnie duża. Temperatura na końcu gardzieli przekracza 1700 stopni, a także występuje szorowanie przepływem powietrza. Niektóre obszary o wysokiej temperaturze osiągają nawet 1900 stopni. Czasami piec jest wyłączany, a różne produkty są wymieniane z przyczyn operacyjnych, a para wodna w przepływie powietrza dostanie się do wyściółki pieca i wysadzi rurociąg naftowy.
Złożona atmosfera wyściółki reaktora spowoduje, że ogniotrwałe cegły wyściółki zostaną zaatakowane przez naprężenia termiczne i spowodują łuszczenie. Ponadto popiół powstający po pirolizie paliwa i surowców również powoduje dużą erozję i uszkodzenia ogniotrwałych cegieł.
Dlatego ogniotrwałe cegły ogniotrwałe używane do wyłożenia reaktora sadzy muszą mieć wysoką ogniotrwałość, dobrą stabilność na szok termiczny, wysoką gęstość objętościową i niską porowatość. Muszą być również odporne na korozję wysokotemperaturową i silną erozję spowodowaną przepływem powietrza.
2. Najczęściej stosowane cegły ogniotrwałe
Ogniotrwałe cegły ogniotrwałe powszechnie stosowane w wyłożeniu reaktora sadzy dzielą się nacegły krzemionkowe z tlenku glinu, cegły korundowe, cegły korundowo-chromowe i ogniotrwałe cegły ogniotrwałe z cyrkonu. Cegły krzemionkowo-glinowe obejmują cegły z wysoką zawartością tlenku glinu, mulitu, korundu itp.; cegły korundowo-chromowe to kompozytowe cegły ogniotrwałe zawierające różne składniki chromu i spiekane w wysokiej temperaturze, a cegły cyrkonowe obejmują produkty korundowo-chromowe i cegły zawierające tlenek cyrkonu.
3. Różne rodzaje cegieł ogniotrwałych w różnych temperaturach
Istnieją również wykładziny reaktorów z sadzy węglowej, które wykorzystują cegły kompozytowe z węglika krzemu do murowania, a obszary o niskiej temperaturze będą wykorzystywać cegły o wysokiej zawartości tlenku glinu lub cegły gliniane do murowania. W zakresie temperatur 1550~1750 stopni, korund mulitowy jest łączony z ogniotrwałymi cegłami ogniotrwałymi. W obszarze, w którym temperatura strefy chłodzenia nie przekracza 1300 stopni, do murowania stosuje się cegły o wysokiej zawartości tlenku glinu z zawartością aluminium 65-70%. W obszarze, w którym temperatura wynosi 1750~1925 stopni, do murowania stosuje się cegły chromowo-korundowe z odpornością na szok termiczny.
Krótko mówiąc, w różnych zakresach temperatur stosuje się różne ogniotrwałe cegły ogniotrwałe wykonane z różnych materiałów, dzięki czemu nawet przy obniżeniu kosztów produkcji można spełnić wymagania dotyczące wyłożenia pieca.
