冶金及其他用途窯爐長期連續處在高溫下運作,耐火材料工作條件惡劣,極易損壞。造成耐火材料損毀的因素有很多,但歸納起來主要有以下幾點。
一、渣蝕作用
由于熔渣和金屬液或含塵腐蝕性氣體的物理化學作用而引起的侵蝕。據統計有色冶金窯爐的爐襯60%-70%是因為熔渣的侵蝕而損壞。如煉鋼轉爐和電爐渣線區域,主要是由于渣蝕而成為損壞最嚴重的部位。
二、溫度劇烈變化作用
許多窯爐,常常間歇式的操作窯爐,溫度波動大,驟然變化產生很大的內應力,砌體開裂、剝落,嚴重時變形倒塌。如煉鋼轉爐、電弧爐,熔煉期和放渣出鋼后,溫度在短時間內波動太大,使耐火材料產生崩裂、剝落而損壞。
三、氣相的沉積作用
很多熔煉爐和火焰爐,在生產過程中產生CO(鈷)分解和鉛、鋅及堿金屬氧化揮發,在耐火材料氣孔及砌縫內沉積,造成砌體龜裂、變形和化學侵蝕。這種現象在高爐、鼓風爐、焦爐等的上部較為突出。
四、機械沖擊和磨損作用
許多窯爐內的物料是運動的,如高爐內物料連續不斷地由爐頂往下運動;回轉窯內物料回轉前進運動。并在運動的同時,物料發生一系列的物理化學變化。因此對爐襯產生很大的機械沖擊和嚴重的磨蝕作用,破壞性很大。
五、單純熔融作用
許多耐火材料在高溫熱負荷作用下,往往發生重燒線變化,造成砌筑體失穩。有時操作溫度過高,還會造成局部軟化甚至熔融,形成熔滴,導致砌體坍塌。