將燒制堿性耐火磚隧道窯爐墻上的高鋁磚拆下一塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸進行分析發(fā)現(xiàn)，高鋁磚表面吸人了3類組分：堿質(zhì)Na20和K20,；酸性介質(zhì)S02/S03和氯,。堿質(zhì)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。Fe203,、NiO和S02/S03基本上富集于表面,。

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(jié)構(gòu)沒多少區(qū)別,。對高鋁磚產(chǎn)生侵蝕作用的主要是燃料灰份,、燃燒的氣體產(chǎn)物中的堿性組分Na20（g）K20（g），它們與高鋁磚中的玻璃相,、莫來石甚至剛玉反應(yīng),，形成霞石 (Nepheline)，NaAISi04和β—A1203,，導(dǎo)致膨脹和疏松,，腐蝕后的高鋁磚的表面松散結(jié)構(gòu)的形態(tài)。燃燒的氣體產(chǎn)物SO2/S03可與Na2O（g）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(fù)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(dāng)無水芒硝與先行生成的霞石接觸反應(yīng)便發(fā)生反霞石化反應(yīng),，獲得產(chǎn)物黝方石,。所以，反應(yīng)產(chǎn)物鈉鋁硅酸鹽的組成是很復(fù)雜的,。

在分析的試樣中,，均檢測出新的含硫和含堿化合物，它們均是由氣相NaCL,、NaF,、SO2和SO3滲入材料中發(fā)生反應(yīng)而生成。在這種環(huán)境氣氛下,，芒硝（Na2So4）會在窯爐冷端沉積,，對于本研究來說就是在高鋁磚上沉積。芒硝（Na2So4）侵蝕用專業(yè)術(shù)語來說是熱腐蝕,。由方程式1可以看出,，芒硝是由氣態(tài)鹽,、含硫氧化物、氧氣和水蒸氣反應(yīng)生成,。

2NaCL（g）+SO2（g）+1/2O2+H2O（g）→Na2SO4（S,，L）+2HCL（g）

無定形二氧化硅首當(dāng)其沖，接著是方石英,、鱗石英,、石英晶態(tài)二氧化硅，被芒硝侵蝕,。磚的熱面比磚的冷面侵蝕得更嚴重是因為液態(tài)芒硝（Tm=884℃）更容易和二氧化硅發(fā)生反應(yīng),。由方程式（2）可以看出，游離二氧化硅被芒硝溶解

Na2SO4（1）+2SiO2（g）→Na2Si2O5（1）+SO2（g）+1/2O2（g）

方程式表明,，芒硝起到助熔劑的作用,，將游離二氧化硅溶解到液相中。熔融的芒硝和低熔點的硅鈉石（Na2Si2O5,，Tm=775℃）形成大量液相。正如,，高鋁磚中二氧化硅含量越高,，液相生成量就越大。過量的液相使磚發(fā)生變形并降低力學(xué)強度,。因此,，磚中游離二氧化硅的存在意味著更高的損毀風(fēng)險。

一旦游離二氧化硅被消耗殆盡,，莫來石相（AL6Si2O13）就會受到侵蝕,。上個階段形成的液態(tài)硅鈉石（Na2Si2O5）和莫來石反應(yīng)，生成鈉長石（NaALSi3O8）和剛玉相,，同時,，芒硝可能和莫來石直接反應(yīng)，生成黝方石,，黝方石和鈉長石晶體結(jié)構(gòu)類似,，都會產(chǎn)生破壞性膨脹，這就是之前所說爐襯突然坍塌的主要原因,。