在炭黑行业中，膨胀节的应用主要体现在炭黑生产的节能和降耗方面。特别是在空气预热器出口至反应炉入口的热风管线连接处，膨胀节起着关键的作用。

空气预热器是炭黑生产中的主要换热设备之一，它能将生产所需的空气从100℃预热至800℃左右，同时将炭黑烟气从950℃降温至660℃左右。这种预热过程不仅提高了空气的显热热值，还减少了炭黑生产过程中所需的燃料补充量，从而降低了炭黑生产的能耗。然而，由于烟气流体温度的变化，反应炉、热风管线等设备的热膨胀系数可能会不一致，这就需要在空气预热器出口和热风管线与反应炉的连接处安装膨胀节。

膨胀节的主要作用是吸收因温度变化引起的管道、容器等设备的长度尺寸变化，从而消除热应力、减少冷缩，避免由于管子振动而产生的噪声或对环境的影响。在炭黑生产中，这种膨胀节不仅能保证设备的稳定运行，还能有效地降低热损失，提高保温性能，进一步减少燃料补充量，从而降低炭黑生产的能耗。

具体到膨胀节的结构设计，一种用于炭黑生产的节能膨胀节采用了波纹管和垫环的设计。波纹管上的波纹凸起和波纹管内的内衬结构，使得膨胀节能在保证现有膨胀应力的前提下，大幅度降低热损，提高保温性能。同时，波纹管两侧套有的垫环与波纹管形成过盈配合，进一步增强了膨胀节的性能。

综上所述，膨胀节在炭黑行业的应用主要是通过优化炭黑生产过程中的热交换和管道连接，降低热损失，提高能源利用效率，从而实现炭黑生产的节能降耗。