เครื่องปฏิกรณ์คาร์บอนแบล็กแบ่งออกเป็นส่วนบุหลัก 5 ส่วน คือ ห้องเผาไหม้ คอ ส่วนปฏิกิริยา ส่วนดับ และส่วนกักเก็บ
เชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์คาร์บอนแบล็กส่วนใหญ่เป็นน้ำมันหนัก และวัตถุดิบที่ใช้คือไฮโดรคาร์บอน ในระหว่างการผลิตคาร์บอนแบล็ก บรรยากาศของการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์มีความซับซ้อน วัตถุดิบจะสลายตัวด้วยความร้อน การพ่นคาร์บอนแบล็กเพื่อทำความเย็น และวัตถุที่เกิดจากการสลายตัวด้วยความร้อนของเชื้อเพลิงและวัตถุดิบจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางกายภาพต่างๆ กับอิฐทนไฟที่ใช้สำหรับบุผิว
1. ข้อกำหนดในการเลือกอิฐทนไฟ
อุณหภูมิในการทำงานของแผ่นซับเตาปฏิกรณ์สามารถสูงถึง 1,600~1,700 องศา และความเร็วของการไหลของอากาศร้อนในเตาเผานั้นรวดเร็วเป็นพิเศษ อุณหภูมิที่ปลายคออยู่เหนือ 1,700 องศา และยังมีการไหลของอากาศที่กัดกร่อนอีกด้วย พื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงบางพื้นที่อาจสูงถึง 1,900 องศา บางครั้งเตาเผาจะถูกปิดลงและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ จะถูกเปลี่ยนเนื่องจากเหตุผลด้านการทำงาน และไอน้ำในกระแสอากาศจะเข้าไปในแผ่นซับเตาเผาและพัดท่อส่งน้ำมัน
บรรยากาศที่ซับซ้อนของผนังเตาปฏิกรณ์จะทำให้อิฐทนไฟของผนังเตาถูกความร้อนทำลายและเกิดการลอกออก นอกจากนี้ เถ้าที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและวัตถุดิบยังกัดกร่อนและสร้างความเสียหายให้กับอิฐทนไฟอีกด้วย
ดังนั้น อิฐทนไฟที่ใช้สำหรับบุผนังเตาปฏิกรณ์คาร์บอนแบล็กจึงต้องมีคุณสมบัติทนไฟสูง มีเสถียรภาพต่อแรงกระแทกจากความร้อนที่ดี ความหนาแน่นของปริมาตรสูง และมีรูพรุนต่ำ นอกจากนี้ยังต้องทนทานต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงและการกัดเซาะอย่างรุนแรงจากการไหลของอากาศอีกด้วย
2. อิฐทนไฟที่นิยมใช้กัน
อิฐทนไฟที่มักใช้ในการบุผนังเตาปฏิกรณ์คาร์บอนแบล็กแบ่งออกเป็นอิฐอะลูมินาซิลิก้า, อิฐคอรันดัมอิฐโครมคอรันดัมและอิฐทนไฟเซอร์โคเนียม อิฐอะลูมินาซิลิกาประกอบด้วยอะลูมินาสูง มัลไลท์ อิฐคอรันดัม ฯลฯ อิฐโครมคอรันดัมเป็นอิฐทนไฟแบบผสมที่มีส่วนประกอบของโครเมียมต่าง ๆ และเผาที่อุณหภูมิสูง และอิฐเซอร์โคเนียมประกอบด้วยผลิตภัณฑ์โครมคอรันดัมและอิฐที่มีเซอร์โคเนียมออกไซด์
3. อิฐทนไฟชนิดต่างๆ ที่อุณหภูมิต่างกัน
นอกจากนี้ยังมีวัสดุบุผิวเตาปฏิกรณ์คาร์บอนแบล็คที่ใช้อิฐคอมโพสิตซิลิกอนคาร์ไบด์สำหรับงานก่ออิฐ และพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำจะใช้อิฐอลูมินาสูงหรืออิฐดินเหนียวสำหรับงานก่ออิฐ ในช่วงอุณหภูมิ 1,550~1,750 องศา มัลไลต์คอรันดัมจะผสมกับอิฐทนไฟที่ทนไฟ ในพื้นที่ที่อุณหภูมิโซนทำความเย็นไม่เกิน 1,300 องศา จะใช้อิฐอลูมินาสูงที่มีปริมาณอะลูมิเนียม 65-70% สำหรับงานก่ออิฐ ในพื้นที่ที่อุณหภูมิ 1,750~1,925 องศา จะใช้อิฐคอรันดัมโครเมียมที่ทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนสำหรับงานก่ออิฐ
โดยสรุป อิฐทนไฟต่างชนิดจากวัสดุต่างชนิดกันจะถูกใช้ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่างกัน ดังนั้นแม้ว่าต้นทุนการผลิตจะลดลง แต่ก็สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานแผ่นบุเตาได้
