高爐各部位用主要耐火材料種類，以寶鋼本部和湛江的高爐為例示于表1。
高爐關(guān)鍵部位的損毀機制：高爐冶煉過程中，爐缸上部是高爐中溫度榮盛耐材的部位，如爐缸上部靠近風(fēng)口區(qū)溫度為1700～2000℃，爐底溫度一般為1450～1 800℃。由于爐缸和爐底磚襯受侵蝕破壞后不易修補，嚴(yán)重侵蝕時必須停爐大修，因此，這些部位的損毀情況決定著高爐的一代爐齡。爐缸、爐底內(nèi)襯、出鐵口、風(fēng)口區(qū)域的損毀大致可概括為以下幾方面：
1、鐵水對炭磚的滲透侵蝕
當(dāng)保護渣皮脫落時，鐵水直接與爐缸接觸，對于全炭磚爐缸，鐵水容易滲透到炭磚的氣孔中，生成FexC類的脆性物質(zhì)，造成炭磚熱面脆化，性能下降。此過程分3個階段（見圖3)：榮盛耐材階段，鐵水滲入到炭磚的氣孔中，與此同時，炭磚開始溶解；第二階段，1150℃等溫線處，鐵水開始凝固，同時發(fā)生體積收縮，裂紋開始擴展，隨后被鐵水填充的空隙數(shù)量增加，見圖3(a)；第三階段，隨著炭磚侵蝕的逐步加劇，1150℃等溫線移向炭磚冷面，鐵水的滲入是隨著裂紋的擴散（平行于熱面）而逐漸進行的，見圖3(b)。
2、堿金屬及熔渣的侵蝕
燒結(jié)礦、焦炭等原燃料帶入高爐的堿金屬和鋅是引起爐襯侵蝕和破壞的重要因素。隨著高爐的長期冶煉，堿金屬的富集和熔渣的入侵不可避免。堿金屬氧化物在一定溫度（850～900℃）下與炭磚中的C反應(yīng)產(chǎn)生堿蒸氣（如K?O+C=2K↑+CO↑），而堿蒸氣侵入炭磚中時，易與炭磚中的Al?O?、Si O?或熔渣反應(yīng)形成新的化合物，如生成鉀霞石K?O·Al?O?·2SiO?（其體積膨脹達到49%～50%），以及白榴石K?O·Al?O?·4SiO?（其體積膨脹達到30%），會導(dǎo)致炭磚膨脹開裂，炭磚侵蝕面粉化。K、Zn的蒸氣在溫度高于800℃時被氧化成K?O、ZnO,K?O和ZnO會與Al?O?和SiO?反應(yīng)生成K?O·Al?O?·2SiO?、K?O·Al?O?·4SiO?、ZnAl?O?、ZnSiO?液相，使剛玉質(zhì)或莫來石質(zhì)耐火材料發(fā)生異常膨脹，使磚的結(jié)構(gòu)變得酥松，引起風(fēng)口上翹、爐底上漲。
3、鐵水環(huán)流的沖刷磨蝕
出鐵時，鐵水環(huán)流沖刷炭磚熱面，會造成炭磚的磨蝕。而導(dǎo)致鐵水環(huán)流的主要原因是爐缸內(nèi)死料柱的存在。當(dāng)死料柱浮起減小時，自由鐵水區(qū)的鐵水流速加快，鐵水對爐壁和爐底沖刷力增大。死料柱孔隙減小以及中心死料柱相對尺寸增大，均會加重鐵水對爐底和爐壁侵蝕。
4、熱應(yīng)力對炭磚的破壞
爐缸中出現(xiàn)“象腳狀”異常侵蝕的區(qū)域是熱應(yīng)力集中存在的區(qū)域。當(dāng)熱應(yīng)力超過炭磚的破碎強度時，使炭磚破碎，然后再逐漸被鐵水沖刷掉。
5、CO?、H?O (g)等對炭磚的氧化
高爐由于風(fēng)口、渣口及冷卻壁損壞均會導(dǎo)致水分滲漏進來形成水蒸氣。因爐缸環(huán)砌炭磚處于較高溫度場中，所以炭磚中的C極易被H?O (g)氧化：
H?O (g)+C(s)→H?(g)+CO(g)。研究證實，水蒸氣含量過高（>50%）時，C與水蒸氣的反應(yīng)速度加快；且過多的水蒸氣會通過外擴散達到未反應(yīng)的碳磚界面，使得碳磚中的C與水蒸氣進一步反應(yīng)。
6、CO分解產(chǎn)生炭素沉積
高爐冶煉過程中，在爐缸炭磚熱面500℃等溫線附近會發(fā)生CO的邊界反應(yīng)，即2CO(g)→C(s)↓+CO?(g)↑；生成的C脆而松散，易造成炭磚膨脹而出現(xiàn)裂紋。有研究表明，鐵及鐵的化合物對CO的分解起催化作用。
