高爐是用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。耐火磚的質量直接影響高爐的運轉和使用壽命，常用的耐火材料有：高鋁磚、粘土磚和普通炭磚等。
耐火磚
耐火磚的使用性能是影響高爐壽命很重要的一個因素。20世紀80年代以前，國內高爐爐襯一般采用高鋁磚、粘土磚和普通炭磚砌筑，壽命很短。當時對高爐耐火材料使用性能的研究很少，因為產品標準中只有幾項常規指標，如炭磚的灰分、抗壓強度、氣孔率、體積密度，高鋁磚的抗壓強度、氣孔率、體積密度、耐火度、荷重軟化點、AlO3含量、Fe2O3含量等。這些常規指標不能反映生產過程中高爐爐襯的實際工作狀態，因而這些指標的高低與高爐壽命的關系并不密切。
隨著鋼鐵生產的高速發展，我國高爐爐襯用耐火材料取得了很大的進步，在生產技術、產品品種、質量水平方面，正逐步追趕世界水平，取代某些進口產品。延長高爐壽命是我國冶金工業的重要技術政策，煉鐵和耐火材料工作者為此做出了很大的努力，并取得了顯著的成效。
高爐用的耐火材料主要包括炭磚和硅鋁質耐火材料等。高爐炭磚有半石墨炭磚、微孔炭磚、超微孔炭磚、石墨磚和模壓小炭磚等。
國外、國內各牌號炭磚目前國內高爐陶瓷杯用磚有復合棕剛玉磚、剛玉莫來石磚、塑性相結合棕剛玉磚、微孔剛玉磚、法國陶瓷杯磚(澆注塊)等5種，復合棕剛玉磚的抗堿性較差，一般大型高爐已不采用。陶瓷杯爐缸結構是法國首先開發的，是一種不經高溫燒成的澆注塊，其主要優點抗堿性優良，抗爐渣侵蝕性較好，抗鐵水熔蝕性很好，是微氣孔磚，適用于爐缸磚襯。
近年國內相繼開發出多種陶瓷杯用磚，則都是高溫燒成的。國產微孔剛玉磚的各項性能均已達到或優于法國陶瓷杯磚，其中抗爐渣侵蝕性和耐壓強度更好。塑性相剛玉磚除微氣孔指標較差外，其他性能都較好，是目前應用更多的～種。剛玉莫來石磚由于抗堿性和抗爐渣侵蝕性很差，不適合用于爐缸部位，但用于陶瓷杯底仍是適用的。
除炭磚品種外，還要重視碳素搗打料和泥漿的選擇。如果采用導熱系數很低的碳素搗打料[1—3W／(m·K)]，即使炭磚導熱系數很高，但由于碳搗料相當于絕熱層，因而散熱仍然不暢，爐缸爐底溫度然很高，影響強化冷卻的效果。
對于炭磚，主要研究其抗氧化性、鐵水滲透性、鐵水溶蝕性、導熱率、氣孔分布特性、抗堿性；對硅鋁質耐火材料，主要研究其抗渣性、抗堿性、氣孔分布特性等指標。炭磚有以下幾種類型：
1)微孔炭磚。普通微孔炭磚中，國外的BC一7S和法國的AM一102炭磚可作為代表性的國際產品。國內的幾座高爐都使用了該產品，使用效果好，高爐壽命都達到了**年以上。該產品的特點是導熱系數較高，微氣孔指標，抗堿性優良。國產的普通微孔炭磚，其主要性能指標和國外BC一7S炭磚、法國AM一102炭磚已很接近，很多高爐的使用效果較好。
2)超微孔炭磚。以國外的BC一8SR和德國的7RDN為代表，人們稱之為超微孔炭磚。其主要特點是導熱系數較高，孔容積率>85％，其他性能也保持優良。
3)模壓小炭磚。以美國NMA、NMD熱模壓小炭磚為代表的國際產品在我國應用也比較多，使用效果較好。國內某技術中-心和國內某耐火材料廠合作進行了模壓小炭磚的研制，以電煅無煙煤為原料，以酚醛樹脂為結合劑，用磨擦壓磚機成型，經高溫燒成，生產模壓小炭磚，其產品性能已優于美國熱壓小炭磚。
4）半石墨炭磚。國產半石墨炭磚和國外BC-5型半石墨炭磚相比，其導熱系數、抗堿性、鐵水熔蝕等性能相當。德國半石墨炭磚的600℃導熱系數達到18．04W／(m·K)，優于一般的國產半石墨炭磚，其他性能亦相當。在高爐的內部，不同的部位所使用的耐火材料也是不同的，高爐不同部位磚襯由于侵蝕、破損的原因不同則對耐火材料的性能要求也各異，應根據主要侵蝕因提出性能要求，而不應對每種耐火材料都提出同的性能要求。
因此，高爐設計非常重視爐底、爐缸設計的合理性，基本措施包括三個方面：一是增加死鐵層深度，以延緩爐缸鐵水流動對爐底、爐缸的侵蝕；二是改善爐缸耐材質量，提高爐缸的導熱能力、抗壓強度、抗鐵水侵蝕；三是加強爐底、爐缸冷卻強度與冷卻效果。
爐腹、爐身和爐腰用磚
高爐的這些部位通常被認為是高溫區，是耐火材料內襯的關鍵部位，即在正常情況下，高爐一代壽命就取決于這些部位的耐火材料和冷卻設備性能。這部分冷卻強度更大，溫度波動大，機械沖刷和堿侵蝕嚴重。因此，要求耐火材料具有高的導熱系數。高耐磨性和抗堿侵蝕性。針對上述情況，在60年代到80年代，經過多種試驗，淘汰了傳統的高鋁磚，選用SiC磚。
爐腹、爐腰和爐身中下部，爐襯的工作條件相近，主要侵蝕原因是爐渣侵蝕、堿金屬侵蝕、爐料和渣鐵的沖刷、磨損等。高爐爐身上部，主要是機械沖刷與磨損。
這些部位的爐襯發展趨勢是，主要靠強化冷卻形成渣壤保持正常生產，磚襯僅留有很薄的鑲磚，耐火材料的用量很小。比較典型的設計如某l鍋爐的銅冷卻壁薄爐襯結構。這一區域選用耐火磚的原則是，抗爐渣侵蝕性能好，抗堿性較好，導熱系數較高，強度要高。在成渣帶以下可選用Si，N。結合SiC磚、賽隆結合剛玉磚或賽隆結合SiC磚。
爐身中部無渣區可選用燒成微孔鋁炭磚。爐喉處直接使用鋼磚，爐喉下直到爐身上部均采用粘土劑。此外，國外目前還用硅線石磚，我國某公司在爐身上部均采用大塊硅線石磚。英國用含Al2O3為60％的SiC磚。這幾種磚的強度很高，抗堿侵蝕性和抗爐渣侵蝕性很好，導熱系數也高。適用于砌筑爐身到爐腹區域。
爐缸用耐火材料
現對于1000～2500m3級的高爐，爐缸可選用普通微孔炭磚，爐底用半石墨炭磚，陶瓷杯用微孔剛玉磚或塑性相結合棕剛玉磚，高爐壽命達到10～15年是完全可能的。
對于2500～4000m3級的高爐，爐缸用國產超微孔炭磚，爐底用普通微孔炭磚，陶瓷杯用國產微孔剛玉磚，高爐壽命達到15～20年也是可能的。如果認為國產超微孔炭磚剛研制出來不可靠，則可購買部分國外高品位炭磚用于爐缸砌筑。
現代高爐爐缸主要結構類型有：以微孔碳磚為襯的炭質爐缸，以陶瓷材料為襯的陶瓷杯爐缸；熱壓碳磚+陶瓷材料的復合爐缸。對以上三種爐缸結構可分析其各自特點：高爐爐缸采用微孔碳磚，有效阻止了鐵水向碳磚的滲透，從而減輕了鐵水對爐缸內襯材在于碳磚中，不能解決堿侵蝕對爐缸的侵蝕。
高爐爐缸采用陶瓷內襯有更多的優點：
1)陶瓷材料對碳磚起到保護作用，提高了爐缸抗鐵水的滲透和機械沖刷磨損；
2)陶瓷材料的低導熱性使爐缸內襯溫度分布趨于合理，降低或避免堿侵蝕的破壞，同時還可降低熱耗。
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