[发明专利]耐火烧结体

说明书

本发明提供一种耐火烧结体，其包含一耐火基材，及多条无机纤维，嵌入所述耐火基材中。由此，所述耐火烧结体可耐受高温及高流速烟气。

技术领域

本发明关于一种烧结体，特别关于一种可耐受高温及高流速烟气的耐火烧结体。

背景技术

耐火材广泛使用于化学工业的反应器中，一般而言，耐火材主要为金属氧化物的烧结体，并依据其实际应用，而须承受数百至数千摄氏度(℃)的高温。

以碳黑生产为例，由于须于1900℃以上的高温环境中反应，且须使用200m/s以上流速的烟气，故其反应器内部的耐火材必须承受高温及高烟气流速的环境。此外，当生产品级转换或产线异常停止时，反应器内的温度会剧烈变化，因而衍生热震(thermal shock)现象。上述高温、高烟气流速及热震现象，易使耐火材产生裂缝与剥离的情形，而若此剥离的耐火材混入碳黑成品中，将导致水洗筛余物(grit)升高，影响碳黑成品的质量，同时，若耐火材因产生裂缝与剥离而损坏时，则须停止产线更换反应器，还造成产能损失。

发明内容

本发明通过提供包含无机纤维的耐火烧结体，而使该耐火烧结体可耐受高温及高流速烟气。

因此，本发明提供一种耐火烧结体，包含：

一耐火基材；及

多条无机纤维，嵌入该耐火基材中。

本发明亦提供一种碳黑反应器，其包含上述的耐火烧结体。

附图说明

图1显示现有的耐火烧结体的剖视示意图；

图2显示本发明的耐火烧结体的剖视示意图；

图3显示本发明的耐火烧结体的断裂面的光学放大镜照片；

图4显示本发明的耐火烧结体的断裂面的电子显微镜照片；

图5显示使用实施例E1及比较例C1的耐火烧结体所产出的N234碳黑的水洗筛余物分析结果；及

图6显示使用实施例E1及比较例C1的耐火烧结体所产出的N339碳黑的水洗筛余物分析结果。

1’ 比较例的耐火烧结体

1 本发明的耐火烧结体

2 耐火基材

3 无机纤维

10 裂缝

21 晶体

22 非晶体

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

本发明提供一种耐火烧结体，包含：

一耐火基材；及

多条无机纤维，嵌入该耐火基材中。

如图1所示，于一比较例中，耐火烧结体1’仅由一耐火基材2组成，而未包含无机纤维。其中，部分耐火基材2于烧结后团聚形成颗粒状的晶体21，其余部分为较为松散的非晶体22。当遭受高温、高流速烟气时，容易于非晶体22处产生裂缝10，且裂缝10将沿晶体21的边缘延伸，贯穿该耐火烧结体1’，而导致该耐火烧结体1’剥离。