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对于钢铁行业而言，耐火材料的应用几乎涵盖了包括炼焦、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢以及连铸连轧在内的所有钢铁生产环节。

1.炼焦炉耐火材料使用情况

耐火材料是炼焦炉炉体的主要构成材料。炼焦炉的炭化室、燃烧室、热风炉顶、斜道、蓄热室以及小烟道均需要使用耐火材料作为里衬。焦炉用耐火材料以硅质耐火砖为主，其占比超过耐火砖总用量的60%。当前，炼焦炉的一代炉龄一般为25年左右，在操作、维护好的情况下可达30年以上。这意味着焦炉停产进行中修和大修的几率较低。

2.烧结系统耐火材料使用情况

烧结系统的炉顶和炉侧一般使用高铝异型耐火砖，个别部位使用喷涂、可塑和浇注耐火材料，其余大部分为普通黏土砖。烧结系统的耐火材料一般会使用至报废，所以钢厂一般不会检修烧结系统的耐火材料。

3.高炉炼铁环节耐火材料使用情况

高炉自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸和炉底等部位（图表6）。

炉喉的工作温度在400℃至500℃，受到炉料的撞击和摩擦较为剧烈。炉喉一般使用性能优异的粘土砖或高密度的高铝砖作为耐火材料。

炉身的中上部工作温度在400℃至800℃，需要承受炉料冲击，炉尘土上升的磨损和热冲击，以及碱、锌等物质的侵入；炉身下部温度更高，需要承受灼热炉料下降的摩擦作用，煤气上升带来的粉尘冲击，以及碱金属蒸汽的侵蚀作用。炉身中上部主要使用低气孔率的粘土砖和高铝砖；炉身下部一般使用抗渣性、抗碱性、耐磨的粘土砖、高铝砖、刚玉砖和碳化硅砖。

炉腰的工作温度在1400℃至1600℃，高温辐射侵蚀严重，碱侵蚀严重，物料和炉尘冲刷严重，渣蚀严重。该部位主要使用氮化硅砖和碳化硅砖作为耐火材料。

炉腹工作温度1600℃至1650℃，受热辐射、熔渣侵蚀严重，碱金属侵入，熔体冲刷作用严重。该部位多使用碳化硅砖作为耐火材料。

炉缸炉底是高炉内温度最高的区域，工作温度在1700℃至2000℃。主要受到渣铁水冲刷，铁水侵入以及化学侵蚀的作用。炉缸多采用硅线石砖、刚玉浇注料和石墨质填料、碳化硅质耐火砖；而炉底多采用刚玉砖、刚玉莫来石砖和合成莫来石砖作为耐火里衬。

高炉一般只有在中修或者大修的时候，才会大面积更换耐火里衬。目前高炉中修周期为2年左右，大修周期为6到10年。

4.转炉炼钢环节耐火材料使用情况

转炉的炉衬由绝热层、永久层和工作层组成。绝热层一般用石棉板或者耐火纤维砌筑，永久层使用焦油白云石砖或者低档镁砖砌筑，工作层目前采用不同等级的镁碳砖综合砌筑而成。所谓综合砌筑是指，在炉体的不同工作部位使用不同的耐火砖进行砌筑，这是为了保证整个炉衬保持较为均匀的侵蚀程度。

钢包是与转炉配合使用，连接转炉和连铸工艺的设备。钢包的内衬耐火材料由保温层、永久层和工作层构成（图表9）。钢包的保温层紧贴钢包壳体，起到保温和防止钢包变形的作用，其材质一般是耐火纤维板。永久层的作用是当工作层耐火材料局部侵蚀后，防止钢水外渗，永久层由黏土砖或者高铝砖砌筑，并用铝浇注料浇筑而成。工作层耐火材料直接与钢水接触，承受钢水冲刷和高温化学侵蚀，工作层耐火材料的材质和砌筑水平决定了钢包的使用寿命。工作层通常用高铝砖或者镁砖砌筑，也可以用镁铝浇注料整体浇筑。

转炉设备的中修周期为2到3年，大修周期为5至8年。工厂会视设备的情况，做出是否替换耐火材料的决定。

5.连铸连轧环节耐火材料使用情况

连铸连轧工艺中，连铸环节耐火材料使用量远高于连轧环节。连铸环节耐火材料主要应用在中间包，以及连接钢包、中间包以及结晶器的各种管道上（这些管道俗称“连铸三大件”）。

中间包耐火里衬的构造与钢包相似，主要包括绝热层、永久层和工作层。绝热层一般使用绝热纤维或保温砖构成。永久层使用莫来石质或者高铝质浇注而成。工作层由镁质和镁钙质干振料砌筑。

“连铸三大件”是指钢包长水口（连接钢包和中间包）、中间包塞棒（控制中间包向结晶器的铁水流速）和中间包侵入式水口（连接中间包和结晶器）（图表11）。长水口的主材质为铝碳质，渣线部位为氧化锆材质。中间包棒塞的材质主要是刚玉、铝碳和碳化硅。中间包侵入式水口的主材质是铝碳质，近几年在此基础上又开发了铝碳-锆碳复合水口和镁碳-铝碳-锆碳复合水口。

基于上述各工艺环节耐火材料的详细使用分析，不难发现：炼焦炉、高炉和转炉因自身体积较大，耐火材料的使用量相对较高。