高温工业窑炉内衬耐火材料与其燃烧气体接触时，有可能发生各种化学反应而导致其蚀损。
1 氧化性气体造成的损毁
根据高温工业窑炉的使用条件，窑内气氛有可能是氧化性气体，还原性气体或者是具有强腐蚀性气体。
对于不含腐蚀性成分的氧化性气体(氧分压较高)的高温窑炉来说，选择氧化物系耐火材料砌筑内衬时，其寿命几乎不成问题。但是，与氧化物系耐火材料不同，非氧化物系或非氧化物与氧化物复合耐火材料砌筑内衬时，却会因氧化损耗而导致其蚀损。在这种情况下，由于其氧化损耗的机理与碳复合耐火材料的氧化损耗机理类似，因而可用后者(例如MgO—C耐火材料)的气相氧化机理来解释。同时也可借助MgO—C耐火材料等的气相氧化动力学方程式来描述。
然而，SiC、Si3N4和Al4SiC4等含硅的非氧化物系耐火材料在高温燃烧的氧化气氛中，由于是在氧分压较高的条件下可在其工作表面形成致密的氧化保护膜(SiO2保护膜)，而且氧的扩散系数小，所以可显示出优异的抗氧化性。不过，当氧分压低时，氧化性状则由从氧扩散控速的保护性氧化转变为生成SiO(g)的活性氧化，所以失去了抗氧化性。另外，即使P(O2)高，但若气体中含有NaCl等碱性卤化物之类熔盐析出时，氧化保护膜的黏性即会降低而增大氧化速度，导致内衬损毁。
2 还原性气体造成的损毁
当耐火材料长期暴露在400～700℃的还原性气氛中时，有可能导致下述临界反应的发生：
2CO=C(s)+CO2(g)
△G=-38355+40.3T
当△G=0时，可求出标准状态下T=680℃。另外，CO分压对反应也有影响，即P(CO)降低时反应温度也会下降。
反应说明，CO在上述温度范围内是热力学不稳定相，从而导致碳沉积。
不过，如实验研究结果表明的那样，如果没有催化剂，反应达不到平衡。但是，当耐火材料中存在铁氧化物时，便可观察到在已破裂的耐火制品中总可以发现碳沉积在铁聚集之处，其成分为，而且暴露于CO中时，Fe2O3被还原为FeO→Fe→Fe3C等。
沉积有碳的耐火材料层带为耐火材料-c系统。
碳在耐火材料中沉积时，有可能因膨胀、裂纹的产生而导致耐火衬体损坏。此外，还有可能会导致耐火材料成分在高温使用过程中被碳还原，产生气相挥发而损耗。例如，某耐火材料厂曾经发现新建的以焦炉煤气为燃料的高铝砖烧成隧道窑，运行两年后停窑检查时发现全部硅质烧嘴砖都不翼而飞了。这显然是由于在长期运行中碳沉积导致SiO2转变为SiO(g)气相挥发而使硅质烧嘴砖损耗的结果。
3 腐蚀性气体造成的损毁
以废油为燃料的水泥窑废气中含有大量的硫和氯气，玻璃窑废气中含有大量的SO2和K2O、Na2O等，废弃物焚烧炉、熔融炉废气中也会产生硫酸气体、氯化氢气体等酸性气体。这些酸性气体都具有很强的腐蚀性，对耐火材料造成腐蚀。
3.1 Cl2和HCl造成的损毁
在没有氧气共存的情况下，耐火氧化物与Cl2以及HCl的高温反应可用下述通式来描述：
MO(s)+Cl2(g)=MCl2(g)+1／2O2(g)
MO(s)+2HCl=MCl2(g)+H2O(g)
如果氯化物生成反应的活化能低，便可预测到由于沸点较低的氯化物挥发，耐火材料的质量将会减少。实际观测的结果是：在Cl2(g)中，当其浓度超过5000ppm时，对于所使用的耐火材料就需要特别注意。归纳起来认为：
非氧化物系耐火材料对HCl都具有很高的耐蚀性。Fe2O3在热力学上不与Cl2(g)反应，但生成的FeCl3，由于是气相，故会挥发，失去平衡，因而可发生反应。
与Cl2容易发生反应并生成CaCl2液相，从而降低耐火材料的耐热性。
当气体中含有HCl时，由于耐火材料(耐火砖和耐火浇注料都对HCI具有良好的稳定性，可不考虑气体对其腐蚀的影响。但在停窑操作时，炉内温度降到露点以下时，就应考虑HCl所造成的腐蚀。特别是耐火浇注料中CaO更会溶解到pH=l～2的强酸中，引起组织损坏。
在研究Cl2和HCl与SiC、Si3N4和AlN等非氧化物的可能反应时，得出Cl2与SiC、Si3N4和AIN的反应在l300K时的标准生成自由能△G值都为负值，因而认为在热力学上是可以进行的，从而说明这些非氧化物系耐火材料也将因生成氯化物挥发而加快腐蚀。
可见，在高浓度Cl2含量的气体中使用时就应注意正确选择耐火材料。
然而，在HCl的情况下，除SiC外，△G均为正值，表明它们在热力学上是稳定的，因而对HCl都具有很高的耐蚀性。
3.2 SO2气体造成的腐蚀
当以废油作为水泥回转窑的燃料时，由于废油一般都含有大量的氯和硫，因而燃烧气体中不仅含Cl2(g)而且还含SO3(g)，使窑衬耐火材料的侵蚀增大。
SO3和Cl2(g)在700～1000℃左右与MgO反应生成MgSO4和氯化物会与工作表面接触的碱性内衬耐火材料的基质进行反应，导致工作表面疏松，严重降低其使用寿命。
在玻璃窑蓄热室的气体中，除了氯之外还含有V2O5以及碱类。其中中段格子体的上部是V2O5侵蚀区。V2O5来自重油，它主要侵蚀以2CaO·SiO2为结合相的上部格子层镁质格子砖。其反应过程是在氧化气氛中1150～1250℃的条件下，V2O5与CaO反应生成低熔点的钒酸钙，而在还原气氛下生成挥发性钒酸钙，导致镁砖的结合相中失去部分CaO2使CaO／SiO2比发生变化，即硅酸盐相从2CaO·SiO2→3CaO·MgO·2SiO2→CaO·MgO·SiO2，而使镁质格子砖受到严重侵蚀。
3.3 碱类造成的腐蚀
碱类(Na2O、K2O等)存在于燃烧气体或者存在于含有酸性(Cl-、Cl2和SO3)的燃烧气体即含NaCl、KCI、Na2SO4和K2SO4的气体中，由于Na2O、K2O以及它们的氯化物和硫酸盐属于低沸点的挥发性物质，而且具有很强的侵蚀能力，所以会渗透进入耐火材料结构中，温度变动便会引起其冷凝和蒸发，产生凝固和熔解过程，使材料结构变弱，表面疏松而损坏。这些含有高侵蚀性能成分的气体还会同耐火材料成分发生相当复杂的化学侵蚀反应，导致材料严重蚀损。
高温气体中的碱类(Na2O、K2O等)及其氯化物和硫酸盐对耐火材料腐蚀程度可用相关相图来预测：例如，当K2O渗入SiO2一：O2系物料中时，将会使Al2O3-3Al2O3·2SiO2系无变点温度的％迅速降低到Al2O3—3A12O3·2SiO2-K2O·A12O3·4SiO2系无变点温度的1315℃，下降了525℃。另外，将K2O换成Na2O时，相应液相出现的温度则由Al2O3-3Al2O3·2SiO2系无变点温度的迅速降低到Al2O3-3A12O3·2SiO2-Na20-A12O3·6SiO2系无变点温度的1140℃，下降了 700℃。可见，碱类及其强酸盐是SiO2-Al2O3耐火材料的强溶剂。但对SiO2含量高的SiO2-Al2O3耐火材料却要低一些。
4 耐火材料的选择
上述分析表明，由于高温窑炉的操作条件不同，因而其燃烧气体存在的侵蚀性成分也是不同的，从而导致与之接触的耐火材料受到各种不同的严重侵蚀。这说明只有根据具体的使用条件选择相应的耐火材料才能获得高的使用寿命。具体说来，主要有以下几个方面：
(1)在存在高CO含量的高温气体的窑炉中，非氧化物系耐火材料，特别是C—SiC质耐火材料是最佳的选择。
(2)在含有Cl2或／和HCl的高温气体的窑炉中，选用尽可能低含量的SiO2-AlO3耐火材料便能满足使用要求。
(3)以废油为燃料的水泥回转窑的燃烧气体中含Cl2和SO3量大，应选用具有较高的抵抗硫和氯侵蚀的MgO-Spinel耐火材料，特别是通过Spinel结合的加强技术制造的第三代MgO—Spinel(Al2O3)耐火材料。这种高性能耐火材料是以优质Spinel(原位Spinel为基础结合的电熔镁砂和电熔Spinel为特点的高技术MgO—Spinel)耐火材料，它能提高由于过热所引起液相侵蚀的抵抗性。使用结果表明，这种高性能MgO—Spinel(Al2O3)耐火材料特别能适用以废油为燃料的燃烧值波动大，导致严重局部蚀损部位的使用条件，可明显延长其寿命。
(4)对于与含碱类和SO3的高温气体接触的内衬耐火材料，例如玻璃窑蓄热室的中段格子砖可选用MgO-2MgO·SiO2耐火材料。因为它们不仅具有很高的抵抗碱性硫酸盐侵蚀的能力，而且价格便宜：在需要进一步提高抗侵蚀性时，则可选用MgO—ZrO2·SiO2耐火材料：因为这种耐火材料中ZrO2·SiO2在高温下由于同MgO反应生成2MgO·SiO2和f-ZrO2而形成2MgO-SiO2-ZrO2连续基质相.其抗侵蚀能力非常强。
由于窑炉中高温气体所含侵蚀性极强的Cl2、HCl、SO3和碱类都具有高渗透性这一特征，故认为所选用的耐火材料必须具备致密度高、透气性低、抗热震性能好等优点才能与之相适应。
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