礦熱爐爐內(nèi)熔渣是損壞爐襯耐火磚的直接因素，我們在選擇或者解決爐襯問題的時候首先要分析爐內(nèi)熔渣的化學(xué)性，然后再分析物理損壞。

　　鐵水滲透破壞

　　鐵水沿著碳磚氣孔向碳磚內(nèi)部滲透，滲透的鐵水溶解碳磚中的粘結(jié)劑，進而溶蝕碳磚中的碳顆粒，破壞碳磚組織致密性，降低了碳磚的強度，滲入到碳磚中的鐵水與碳磚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了FexC—類的脆性物質(zhì)，這種物質(zhì)生成以后在碳磚的氣孔中產(chǎn)生體積膨脹，使碳磚氣孔脆化、破裂，在碳磚熱面形成脆化層。

　　爐內(nèi)鐵水環(huán)流

　　鐵水環(huán)流加劇了鐵水對碳磚表面脆化層的沖刷磨蝕，使碳磚減薄，死鐵層深度越淺，爐缸中心區(qū)域流速變慢，爐缸側(cè)壁的環(huán)流加強，爐缸側(cè)壁碳磚受到流動渣鐵的強烈沖刷磨蝕，從而降低爐襯壽命。

　　堿金屬及鋅等對碳磚的侵蝕

　　熱力學(xué)計算表明，當(dāng)碳磚的傳熱性能較差時，熱面和冷面存在較大的溫差，碳磚內(nèi)部產(chǎn)生溫差熱應(yīng)力較大，誘發(fā)碳磚產(chǎn)生裂紋，純的堿金屬蒸汽通過碳磚的微裂紋不斷向碳磚低溫區(qū)流動和擴散，微裂紋是環(huán)裂產(chǎn)生的誘因。如果堿金屬蒸汽在進入到碳磚微裂紋后，當(dāng)溫度滿足800?900℃時，堿金屬蒸汽會在微裂紋中液化，然后與碳磚的硅鋁質(zhì)灰分發(fā)生反應(yīng)，造成灰分的體積膨脹30%?50%,加劇碳磚微裂紋擴展而形成裂紋。計算表明，只有堿金屬蒸汽富集液化后才能與CO共同作用，在裂紋內(nèi)形成活性炭沉積，這種反應(yīng)持續(xù)不斷進行，對碳磚裂紋進行持續(xù)的膨脹擠壓，碳磚裂紋不斷擴展，最終割裂碳磚形成環(huán)裂，提高碳磚的導(dǎo)熱性能是阻止環(huán)裂的有效手段。

　　在礦熱爐生產(chǎn)中，液態(tài)堿金屬很容易和碳磚內(nèi)的硅鋁質(zhì)灰分發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后灰分體積膨脹約30%,形成碳磚侵蝕的惡性循環(huán)。

　　CO2和H2O的氧化熔蝕

　　冷凝爐襯內(nèi)襯大部分為炭質(zhì)材料，碳元素對于氧化是異常敏感的。爐眼部位很容易受到氧化性氣體的熔蝕，這種損壞的決定因素仍然是溫度，當(dāng)碳磚熱面溫度降到1150℃以下時，渣鐵就會形成冷凝層，侵蝕可大大緩解，甚至不會發(fā)生，所以，減少碳磚侵蝕也可以歸納為通過加強冷卻和使用高導(dǎo)熱材料來降低爐襯熱面溫度。

　　爐襯結(jié)構(gòu)

　　某廠采用“隔熱法”陶瓷杯和“傳熱法”高導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)相結(jié)合的爐襯結(jié)構(gòu)，陶瓷杯直接接觸鐵水，利用其抗鐵水侵蝕能力強、耐高溫的特性把鐵水和碳磚隔離開，阻止過多的熱量傳入碳磚中，但陶瓷杯的導(dǎo)熱系數(shù)約為2.5w/(m·k),削弱了碳磚的導(dǎo)熱，無法將1150°C侵蝕線推向陶瓷杯外部，很難在陶瓷杯熱面凝固成“渣鐵殼”，因此，陶瓷杯始終承受炙熱鐵水的沖刷，陶瓷杯不可逆轉(zhuǎn)的逐漸消耗;之后，爐襯轉(zhuǎn)變?yōu)槿即u“傳熱法”結(jié)構(gòu)，利用碳磚的高導(dǎo)熱性，采用爐殼噴淋冷卻，使靠近碳磚熱面的鐵水凝固形成“渣鐵殼”，但870℃碳磚脆化線還處在碳磚內(nèi)，這就對碳磚的導(dǎo)熱系數(shù)要求很高，爐襯繼續(xù)侵蝕到一定厚度，隨著不斷的侵蝕，爐襯的熱阻減小到一定程度時，才能形成渣鐵殼，但由于操作的變化，很難形成穩(wěn)定的渣鐵殼，這就需要生產(chǎn)操作和管理人員通過日常操作來實現(xiàn)爐襯維護。