炭黑反应炉分燃烧室、喉管、反应段、急冷段、停留段五大部位内衬。
炭黑反应炉的燃料大多用重油，使用原料为碳氢化合物等，炭黑在生产过程中，反应炉内燃料燃烧的气氛复杂，原料热分解，冷却炭黑的喷雾、还有燃料和原料热分解产生的物体，与内衬所用的耐火砖会产生多种物理反映。
反应炉内衬的使用温度就能达1600~1700℃，炉内热气流速度还特别快，喉管末端末端的温度为1700℃以上，而且还有气流冲刷，有的高温区甚至高达1900℃。有时还会由于操作原因引起的停炉和不同产品的更换，而且气流中的水蒸气还会进入炉衬猛吹扫油管管路。
反应炉衬的复杂气氛会造成炉衬耐火砖受热应力的强袭引起剥落。还有就是，燃料和原料热解后产生的灰分，对耐火砖也有着很大的侵蚀损坏。
所以，炭黑反应炉内衬选用的耐火砖，必须耐火度高、抗热震稳定性好、体积密度大、而且气孔率还要低，更要耐高温腐蚀的同时，还在耐气流的强侵蚀。
炭黑反应炉内衬常用的耐火砖分铝硅砖、刚玉砖、铬刚玉砖及锆质耐火砖。铝硅砖有高铝质、莫来石质、刚玉质砖等；铬刚玉耐火砖是含不同的铬成分的，经高温烧结的复合性耐火砖，锆质耐火砖包括有氧化锆的铬刚玉制品及砖。
也有炭黑反应炉内衬选用碳化硅复合砖进行砌筑，低温区会选用用高铝砖或是粘土砖进行砌筑。温度在1550〜1750℃区域，刚玉莫来石结合耐火砖。在冷却带温度不超过1300℃的区域选用铝含量65-70%之间的高铝砖进行砌筑。温度在1750~1925℃的区域，选用抗热震性能的铬刚玉耐火砖进行砌筑。
超高温在2000~2100℃区域，则要选用纯ZrO₂质耐火砖进行砌筑，因为含锆矿石的耐火砖其熔点高、密度大、导热系数较小、化学稳定性好，但ZrO₂质耐火砖价格高。
总之，不同温度区域选用不同材质的耐火砖，这样即使减少生产成本，还能满足炉衬的使用需要。