在使用的耐火材料當中，大約有三分之二受化學侵蝕。筆者把熔渣、金屬熔體、粉塵、氣體和其它一些侵蝕耐火材料的物質(zhì)綜合稱為侵蝕物。典型的最有代表性的侵蝕物是熔渣。要使它減輕對耐火材料的侵蝕作用，就要將其中化學作用嚴重的成分達到飽和狀態(tài)，并降低熔渣黏度。例如，延長煉鋼轉爐爐齡的關鍵是提高渣中的氧化鎂含量，要達到飽和和過飽和狀態(tài)。因為鎂碳磚爐襯的損毀過程是首先脫碳，然后渣侵入，爐渣與方鎂石反應生成一系列低熔物：
2MgO+SiO2=2MgO·SiO2(熔點1890℃)MgO+SiO2=MgO·SiO(分解熔融溫度1557℃)CaO+MgO+2SiO2=CaO·MgO·2SiO2(熔點1390℃)2CaO+MgO+2SiO2=2CaO·MgO·2SiO2(熔點1450℃)CaO+MgO+SiO2=CaO·MgO·SiO2(分解熔融1480℃)3CaO+MgO+2SiO2=3CaO·MgO·2SiO2(分解熔融1550℃)
內(nèi)襯受到強烈侵蝕，如果上述反應中的MgO不是從爐襯中來，而是從渣劑中配入白云石中來，就可以使爐襯少受侵蝕。當白云石加入量超過MgO的飽和熔解度時，將析出固體MgO，提高渣黏度。MgO不僅有提高后期堿性渣黏度作用，減輕內(nèi)襯侵蝕，還能為內(nèi)襯形成渣層保護(變黏掛在內(nèi)襯上)，提高爐襯壽命。河南某鋼廠轉爐加白云石造渣，在不濺渣的情況下，采用貼補與半干法噴補相結合，爐齡達6813爐。此外鐵水配錳，有利化渣，減少螢石用量，終渣變黏，易掛在爐襯上。AOD爐用白云石質(zhì)內(nèi)襯，提高渣中CaO含量，提高堿度，可有效減少對爐襯的熔損。
控制熔渣數(shù)量，例如鋼包內(nèi)襯損毀與渣層厚度有直接關系，用放渣法使鋼包中渣量減少，可使包襯壽命成倍提高。減少AOD爐渣量的辦法是盡量減少初煉鋼水中Si含量(因Si氧化成SiO2與CaO形成低熔點熔渣)，同時使用高質(zhì)量石灰(活性CaO92%以上)減少爐內(nèi)石灰數(shù)量，從而減少渣量。
再一種就是采取中和劑的方法，即用各種填料(次石墨、燒結的多孔黏土、蛭石等材料)覆蓋渣層，也可以使渣的侵蝕性減小。因為渣不是首先與耐火材料起反應，而是與填料反應，填料為中和劑。
渣與耐火材料相互作用的動力學階段，侵蝕性減小的理論前提是渣中形成Si、Fe、Ae等絡合物狀，用陽離子減少渣成分中游離O2-，形成復雜的陰離子AexOy2-，SixOy2-FexOy2-，約束游離氧，減少渣的侵蝕性,發(fā)生渣熔體中和。如氧化鋁熔體中有鐵橄欖石成分，AlO3-3數(shù)量明顯增加，而游離氧成分減少。
中和劑的另一作用是對侵蝕物黏度的影響。如氧化鈣-硅酸鹽渣中引入CaO大于30%，或MgO20%，或Cr2O37%，能使渣的黏度提高到1Pa·s。使溶解的耐火材料減少。氧化鈣-硅酸鹽渣溶解黏土質(zhì)耐火材料，原渣的動力黏度為2.6mg/(cm2·s)，當加入20%中和劑，1600℃動力黏度為0.2mg/(cm2·s)。
回轉窯用掛窯皮的方法保護耐火材料內(nèi)襯，提高使用壽命是一種有效的方法。無論是水泥回轉窯，還是煅燒氧化鋁的回轉窯的高溫帶要經(jīng)受高溫氣流、物料的侵蝕等作用，使內(nèi)襯損毀。一般都在表面掛上一層適當厚度的窯皮進行保護，減輕物料對耐火窯襯的侵蝕作用，提高壽命。如某水泥廠回轉窯燒成帶用鎂鉻磚砌筑，當窯運轉158d停窯檢查，發(fā)現(xiàn)燒成帶末端，由于未粘掛上堅固的窯皮，此處殘磚厚度90～120mm(原磚200mm)，而掛窯皮的部位170～180mm。可見窯皮對窯襯的保護作用。
在我國降低侵蝕物對耐火材料侵蝕性的研究很少，僅見到蘇良赫、郁國城等老專家對煉鋼轉爐的白云石造渣做過研究。隨著科技進步，新的熱工設備的不斷出現(xiàn)，侵蝕物對耐火材料的侵蝕作用更加復雜，因此研究侵蝕物對耐火材料的侵蝕作用，內(nèi)容廣泛而且意義重大。
