耐火材料的使用環(huán)境是相當(dāng)復(fù)雜的，不同的使用環(huán)境對(duì)耐火材料提出了不同的要求。本小節(jié)中我們綜合分析使用環(huán)境對(duì)耐火材料的一般的要求。通常對(duì)應(yīng)于每一個(gè)使用要求都有相應(yīng)的耐火材料的使用性能與之對(duì)應(yīng)。

1，抵抗溫度的損害。在使用過程中耐火材料不會(huì)因材料的熔化、軟化而導(dǎo)致窯爐結(jié)構(gòu)或耐火材料部件的破壞。與之相對(duì)應(yīng)的性能包括耐火度、荷重軟化溫度、抗高溫下的蠕變性與高溫強(qiáng)度等。

2，抵抗熱應(yīng)力的損壞。在間歇式生產(chǎn)的工業(yè)窯爐中，爐襯或耐火材料部件要反復(fù)經(jīng)歷升溫與降溫的過程，即所謂的“熱震”。即使在非間歇式、溫度穩(wěn)定的窯爐中，耐火材料內(nèi)部在熱面與冷面之間也會(huì)存在較大的溫度差，這兩種情況都會(huì)在材料中造成較大的應(yīng)力。應(yīng)力的大小與材料的導(dǎo)熱系數(shù)、膨脹系數(shù)、彈性模量、強(qiáng)度等諸多性質(zhì)有關(guān)。與此有關(guān)的耐火材料使用性能為抗熱震性。

3，抵抗環(huán)境介質(zhì)的侵蝕。耐火材料在使用過程中常不可避免地要與有關(guān)介質(zhì)接觸，如冶金熔渣、熔融金屬、熔融玻璃、水泥熟料、熔融煤渣以及腐蝕性氣體等。高溫下，耐火材料與這些介質(zhì)接觸時(shí)會(huì)被腐蝕。另外，這些介質(zhì)也會(huì)沿耐火材料的氣孔、裂紋滲入到耐火材料內(nèi)部，引起材料內(nèi)部組成與結(jié)構(gòu)的破壞。影響耐火材料抗侵蝕性的因素有耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)。與之相對(duì)應(yīng)的使用性能為抗渣性。

4，不污染承載的產(chǎn)品。耐火材料作為在高溫下承載某些熔融或燒結(jié)產(chǎn)品的容器、工業(yè)爐襯或在高溫下使用的陶瓷承載體的制作材料，如鋼鐵工業(yè)中的鋼包與中間包、玻璃池窯的襯材以及燒制陶瓷與電子材料的承燒板（棚板）與匣缽等。耐火材料如與鋼水及玻璃溶液反應(yīng)就會(huì)增加鋼水中的雜質(zhì)元素及夾雜的含量，在玻璃中形成結(jié)石或條紋。燒制電子材料的承燒板如與被燒結(jié)的電子材料反應(yīng)就會(huì)造成黏結(jié)現(xiàn)象，影響電子材料的表面粗糙度等性能。近年來，由于優(yōu)質(zhì)鋼材的迅速發(fā)展，耐火材料對(duì)鋼水的污染受到重視。研究耐火材料對(duì)鋼水的污染及可能的凈化作用是值得注意的方向。

5，不污染環(huán)境。耐火材料在生產(chǎn)與使用過程中不應(yīng)對(duì)人類生存環(huán)境產(chǎn)生危害，不產(chǎn)生污染大氣、水源的有害物質(zhì)，盡量有利于材料的循環(huán)再生利用。近年來人們對(duì)鎂鉻質(zhì)耐火材料替代產(chǎn)品的開發(fā)研究就是一個(gè)很好的例子。鎂鉻耐火材料是一種廣泛使用的優(yōu)質(zhì)耐火材料，但由于六價(jià)鉻對(duì)人體的危害，特別是對(duì)水源的污染，鎂鉻耐火材料已被列入應(yīng)該淘汰的品種之一，新的替代產(chǎn)品正在積極開發(fā)中。在討論耐火材料生產(chǎn)對(duì)環(huán)境影響的時(shí)候還必須提到能源的消耗以及CO2對(duì)氣候的影響。大量使用不燒或不定形耐火材料，利用在使用條件下的高溫來完成其必要的物理化學(xué)過程，達(dá)到使用的要求，即所謂的“自適應(yīng)”，對(duì)降低耐火材料生產(chǎn)能耗有重要意義。目前，雖然不定形耐火材料及不燒耐火制品在耐火材料中的份額也不小，但對(duì)耐火材料自適應(yīng)過程應(yīng)用理論研究仍較薄弱，阻礙不定形耐火材料及不燒制品的發(fā)展。另外，耐火材料是在高溫窯爐上使用的，耐火材料對(duì)工業(yè)爐的節(jié)能減排應(yīng)發(fā)揮一定的作用。具有高絕熱性能的保溫耐火材料以及可以直接用于熱面或可以直接與熔體接觸的保溫耐火材料對(duì)于各種窯爐及高溫容器的節(jié)能尤為重要。