燒成耐火制品的高溫(>1700℃)隧道窯采用不同種類的耐火材料砌筑窯襯，如燒成堿性制品的隧道窯，其燒成帶用鎂鉻、鎂鋁磚；預熱和冷卻帶用高鋁磚和粘土磚。燒成帶襯磚的損毀機制主要是：蠕變、侵蝕、沖蝕和熱震。再結合型鎂鉻磚具有很高的抗侵蝕和抗蠕變的優(yōu)越性能，是砌筑燒成帶的佳品；但因Cr203的較強的氧化蒸發(fā)性，會使淺淡顏色的高鋁質制品，特別是氧化鋁、莫來石制品污染成粉紅色，雖不影響制品質量(在理論上還有利)，但常受用戶側目。當然，燒成堿性制品則無此顧忌。預熱帶受燃料燃燒的氣體產物(Na，KS,P…元素和化合物)的侵蝕，形成新的相組合。因化學反應
輕微，不致于影響砌體的安全性，還沒有引起人們足夠的關注，因此，很少有人研究隧道窯預熱帶襯磚的蝕損變化。但因隧道窯作業(yè)時間可長達8一10年，對研究高鋁磚的堿質侵蝕作用與相平衡的關系具有重要的理論和實踐意義。
1 預熱帶高鋁磚的侵蝕行為
燒成鎂鉻磚的高溫隧道窯燒成帶以再結合鎂鉻磚砌筑，預熱帶為高鋁磚。長年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，最高燒成溫度大多波動于1600—1750℃ 溫度范圍；預熱帶最高溫度約1000—1200℃。
1.1高鋁磚分帶化學組成
取得的殘磚依然與原磚尺寸相當，0—40mm段為蝕變帶，至70mm處完全斷裂，阻斷了氣體侵蝕介質的擴散通道(并非所有的磚皆有斷裂)。故只可研究0—70mm段的侵蝕行為。依段帶距離測得的化學組成如表1。
表1數(shù)據(jù)表明，高鋁磚表面吸人了3類組分：堿質Na20和K20；酸性介質S02／S03和氯和來自燒成帶的Cr203(蒸氣的凝固相)。堿質Na20和K20一直擴散到70mm段帶深度，依其0—70mm段濃度梯度推斷，它仍會向更深層帶滲透。Cr203也以氣態(tài)擴散至很深部分，但以表層最集中。Fe203、NiO和S02／S03基本上富集于表面。
1．2顯微結構演變
0～40mm段蝕變帶呈褐綠色，多橫向裂紋，表層約0—10mm厚度呈疏松泡沫狀。40—70mm段致密堅硬，與原磚結構設多少區(qū)別。對預熱帶高鋁磚產生侵蝕作用的主要是燃料灰份、燃燒的氣體產物中的堿性組分Na20和K2O它們與高鋁磚中的玻璃相、莫來石甚至剛玉反應，形成霞石(Nepheline)，NaAISi04和B—A1203，導致膨脹和疏松，燃燒的氣體產物SO2／S03可與Na20化合生成無水芒硝，(Na2S04)，沉積于空隙中；或者是與先行生成的霞石作用，生成固溶S02／S03和NaCl的組成復雜的新相——方鈉石族固溶體(青金石HaiJynite，Na3CaS04Si3A13012，藍方石Lazurite，Na4S2Si3A13012和黝方石NoSehte，NagAI(Si04)6·s04被統(tǒng)稱方鈉石族固溶體)。當無水芒硝與先行生成的霞石接觸反應便發(fā)生反霞石化反應，獲得產物黝方石。所以，反應產物鈉鋁硅酸鹽的組成是很復雜的，不可能以計量組成標志；也不可能冠以確切的相名稱。
2 討論與結語
燒成耐火制品的高溫隧道窯可以維持很長的作業(yè)壽命，這是因為：燒成帶溫度高，但化學侵蝕作用輕微；預熱帶承受氣體介質的侵蝕，但反應溫度較低。用高鋁磚砌筑燒成帶，墻壁的變形、傾斜是由于蠕變行為所致，而燒咀區(qū)域除嚴重變形還有燃料灰分的侵蝕。用再結合型鎂鉻磚砌筑燒成帶，在1750℃溫度范圍使用可以預期10年以上的使用壽命
由于溫度低，預熱帶承受氣體介質侵蝕的速率很慢，決不是導致隧道窯損毀的直接因素，它是絕對安全的。本研究的高鋁磚砌于預熱帶的最高溫區(qū)，經10年作業(yè)僅有40nun段蝕變。
對于高鋁磚而言，NazO和Kzo是最強的腐蝕劑，在很低溫度便與之反應生成霞石，產生體積效應，導致結構疏松。圖1是在顯微尺度上顯示的疏松結構。
40mm厚的蝕變帶生成霞石、B一(A1，Or)203等正體積效應的新生相，致使表面10～20mm段疏松，形成許多孔洞和裂隙。Na20和S02／SO，自化合生成的無水芒硝便填充在這些部位。從化學反應的角度講，廢氣中的s02／s03卻可在某種程度上沖淡Na：O和K20的腐蝕劑作用。
以上研究表明，在特定條件下可在低于12004C的溫度下形成(A1l…Cr)203固溶體。鎂鉻磚中的crz03雖然是以尖晶石的形態(tài)存在的，但在長期高溫作用下，依然發(fā)生氧化蒸發(fā)行為，富集于高鋁磚表面和氣7L中。其擴散深度可達70ram以上，但不參與形成低熔點相，而是與剛玉和AI：TiO，固溶，起到了有益的作用。
預熱帶高鋁磚是在1000—1200。C以下的溫度范圍使用的，通過氣態(tài)介質的作用。其中起 侵蝕作用的堿質蒸氣：s02／s03、C1和cf”無損毀作用。長達lO年之久時間的作用，仍以局部化學反應控制。