耐火材料在使用過程中,要經受高溫、溫度驟變、氣氛變化以及煙塵、粉塵、蒸汽、金屬溶液和熔渣侵蝕,其損壞機理十分復雜。不但是渣侵蝕(連續型)而且還有斷裂和剝落(非連續型)的因素。通過近幾年各種高溫窯爐用耐火材料襯體損壞原因,河南德仁耐火材料廠家小編總結了一下損壞機理的分類,以供借鑒。
一、連續發生的侵蝕。主要表現在兩個方面。(1)在表面的熔解、氣化。①在熔融相、氣相中的擴散;②熔融相、氣相與磚的界面反應。(2)從耐火磚內部的熔解、氣化。①熔融相、氣相成分的侵蝕;②熔融相、氣相氣化成分向外部排出。
二、不連續發生的侵蝕。主要變現為3個方面。(1)發生龜裂。①由于浸透物的反應生成低密度相;②伴隨體積膨脹變化的相轉移;③再加熱引起的局部收縮和熱應力集中;④氣泡的局部集中;⑤結構上的機械應力和熱應力集中;⑥構成相的熱應力和彈性模量的各項異性;⑦與氣相反應引起的析出沉積,⑧機械沖擊。(2)局部的高溶解度、高蒸汽壓力或低粘結性相的存在或生成(3)由于磨損造成的損耗。
耐火材料在使用中的損毀方式可以歸納為以下三種形態:

Ⅰ.由于結構體的機械應力、熱應力導致耐火工作襯產生不規則的裂紋(熱的、機械的剝落或者掉片)而破壞。
Ⅱ.由于熔渣的浸潤和熱面(工作表面)上的溫度波動而使耐火材料的結構變化,因此形成特有的變質層,在原質層和變質層的交界面上產生同加熱面平行的裂紋(結構剝落)而損毀。
Ⅲ.由于同金屬熔液、熔渣和煙塵反應而溶流和磨損,主要是由于產生液相而使工作表面層熔蝕(熔損)。
耐火材料在使用過程中,實際上在熱力學上是不穩定的。所以,使耐火材料表面形成保護層,而且盡可能放慢該保護層的溶解速度以便控制熔渣侵蝕所產生的損毀能在最低限度之內。為了降低保護層的溶解(擴散)速度,保護層成分應盡量是熔渣和非均勻系異相平衡相接近的高熔點物質或高粘度溶液。