電爐頂高鋁磚的作業(yè)條件是相當(dāng)惡劣的，最高工作溫度1650℃，特別是在還原期中爐頂高鋁磚長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，出鋼后補(bǔ)好爐時(shí)溫度下降到1350℃，頂裝料的爐子裝料時(shí)，爐頂暴漏在大氣中，急劇冷卻到800℃以下，除受高溫和溫度急變的沖擊外，爐頂高鋁磚在高溫下還受到由造渣、補(bǔ)爐材料帶來(lái)的CaO、MgO和爐塵中的FeO等氧化物的腐蝕作用。從而引起了多方面的破壞應(yīng)力。這些作用破壞的程度，取決于磚的物理—化學(xué)性質(zhì)、高溫和機(jī)械性能如何，也與冶煉操作及爐頂高鋁磚的砌筑情況有密切的關(guān)系。
觀察被損毀后的殘磚，大致可分為三帶：反應(yīng)帶，過(guò)渡帶和未變帶。從外觀看，反應(yīng)帶由灰褐色和枯黃色組成。灰褐色具有脂肪光澤，異常致密堅(jiān)硬。在反應(yīng)帶的表層有一層煙瘤，在邊緣有很厚一層分布不均的較多鐵渣存在，鐵渣直徑1~10mm，而在邊緣部位則厚達(dá)50mm左右，這是在灼燒狀態(tài)下沿爐頂拱形熔流的結(jié)果。過(guò)渡帶為棕褐色或黃褐色，致密堅(jiān)硬。未變帶，呈米黃色，可見(jiàn)黃白色熟料顆粒。高溫區(qū)反應(yīng)帶長(zhǎng)度為15mm，過(guò)渡帶長(zhǎng)度為10mm。過(guò)渡帶進(jìn)行著剛玉、莫來(lái)石晶體的發(fā)育和二次莫來(lái)石化。
根據(jù)殘磚判斷使用在電爐頂上的高鋁磚的腐蝕過(guò)程，主要是由造渣和補(bǔ)爐用的石灰、螢石和冶金白云砂中的CaO和MgO引起的。反應(yīng)帶中還含有相當(dāng)數(shù)量的鐵的氧化物參與反應(yīng)。在灼熱的高溫狀態(tài)下，磚體本身不僅生成液相，而且同外來(lái)熔劑作用，結(jié)果在磚體表面形成一個(gè)多元體系的熔體。當(dāng)每一個(gè)熔煉周期結(jié)束，間隔20~25分鐘，開(kāi)始冶煉下一爐鋼時(shí)，爐頂急劇冷卻到下于800℃，此時(shí)由不同組成的液相析出不同結(jié)晶和冷卻呈玻璃質(zhì)，當(dāng)重新升溫熔煉時(shí)，發(fā)生玻璃質(zhì)的熔化和晶相的溶解，在此過(guò)程中，部分熔體滴落于鋼渣中，部分熔體卻在不斷向磚體內(nèi)滲透與作用，這樣使磚的未變帶逐漸變成過(guò)渡帶，過(guò)渡帶又變成反應(yīng)帶，如此反復(fù)推移，使磚體不斷被損耗。
電爐頂高鋁磚的損耗不僅是化學(xué)作用，而且在熔煉過(guò)程中還常發(fā)現(xiàn)高鋁磚體呈片狀剝落的現(xiàn)象。經(jīng)使用后的高鋁磚體觀察，產(chǎn)生剝片的原因是由于過(guò)渡帶急劇收縮產(chǎn)生橫斷裂紋，其主要原因是原磚中的雜質(zhì)和滲入的熔劑向高鋁磚的冷端轉(zhuǎn)移，聚集于過(guò)渡帶，在高溫下形成大量液相同時(shí)過(guò)渡帶在外來(lái)雜質(zhì)和高溫作用下，剛玉進(jìn)行再結(jié)晶長(zhǎng)大，特別是高鋁磚中剛玉、莫來(lái)石結(jié)晶和再結(jié)晶過(guò)程不足時(shí)，使用溫度下收縮增大。此外還有冶煉上的多種原因。
總之電爐頂高鋁磚的損毀，主要是化學(xué)腐蝕和高鋁磚體剝落掉片但就化學(xué)腐蝕而言，AL2O3含量不低于75%的高鋁磚是比較好的，高鋁磚體的剝落掉片會(huì)降低爐頂壽命，而剝落掉片又是化學(xué)腐蝕的必然結(jié)果，爐溫的波動(dòng)變化，則是造成產(chǎn)生裂紋剝落掉片的條件。
根據(jù)對(duì)電爐頂高鋁磚的損毀分析，要提高電爐頂?shù)膲勖?/span>，就必須提高高鋁磚的質(zhì)量，力求制造高純度、高密度、耐崩裂性的電爐頂磚。同時(shí)，也可根據(jù)當(dāng)下電爐頂耐火磚的更新迭代，將電爐頂耐火材料，做成采用鉻剛玉澆注料一體預(yù)制成型的免燒預(yù)制塊，免去采用高鋁磚拼砌成型的灰縫及抗侵蝕應(yīng)力的不足之處。