耐火材料宏觀結(jié)構(gòu)包括顯氣孔率、體積密度、透氣度等。由于測(cè)定方法簡(jiǎn)便，因此它們是鑒定產(chǎn)品質(zhì)量和控制生產(chǎn)工藝過(guò)程的常用測(cè)試項(xiàng)目。常用力學(xué)性能有常溫耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、耐磨損性、彈性模量等。它們也是判斷產(chǎn)品質(zhì)量和控制生產(chǎn)工藝過(guò)程的重要指標(biāo)。熱學(xué)性質(zhì)有線膨脹系數(shù)、比熱容和熱導(dǎo)率等。它們對(duì)熱工設(shè)備修砌、設(shè)計(jì)及熱平衡計(jì)算等有重要意義。高溫使用性能主要有耐火度、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（包括高溫荷重軟化溫度、高溫耐壓和抗折強(qiáng)度、高溫蠕變等）、重?zé)€變化（高溫體積穩(wěn)定性）、抗熱震性（又稱耐崩裂性、熱震穩(wěn)定性、耐急冷急熱性）以及抗渣性等。

中國(guó)高爐的出現(xiàn)和發(fā)展，是對(duì)人類物質(zhì)生活的重要貢獻(xiàn)。大約四萬(wàn)年前，山頂洞人已經(jīng)用赤鐵礦作顏料和裝飾品。赤鐵礦是易還原的鐵礦石，赤鐵礦進(jìn)入人類生活，預(yù)示著日后冶鐵術(shù)的發(fā)明。 西安半坡遺址出土的六千年前的陶窯，說(shuō)明當(dāng)時(shí)我們的祖先已經(jīng)熟練地掌握了火的使用。商代硬陶的燒成溫度已達(dá)1180℃。這種高溫為金屬冶煉準(zhǔn)備了良好的條件。而商代煉銅技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)高爐的出現(xiàn)更具有決定意義。一，高爐起派于煉銅爐 中國(guó)早期煉銅的原料是氧化礦，其中包括孔雀石。

焦炭在高爐中不熔化，只是到風(fēng)口前才燃燒氣化，少部分焦炭在還原氧化物時(shí)氣化成CO。而礦石在部分還原并升溫到1000～1100℃時(shí)就開始軟化；到1350～1400℃時(shí)完全熔化；超過(guò)1400℃就滴落。焦炭和礦石在下降過(guò)程中，一直保持交替分層的結(jié)構(gòu)。由于高爐中的逆流熱交換，形成了溫度分布不同的幾個(gè)區(qū)域，①區(qū)是礦石與焦炭分層的干區(qū)，稱塊狀帶，沒(méi)有液體；②區(qū)為由軟熔層和焦炭夾層組成的軟熔帶，礦石開始軟化到完全熔化；③區(qū)是液態(tài)渣、鐵的滴落帶，帶內(nèi)只有焦炭仍是固體；④風(fēng)口前有一個(gè)袋形的焦炭回旋區(qū)，在這里，焦炭強(qiáng)烈地回旋和燃燒，是爐內(nèi)熱量和氣體還原劑的主要產(chǎn)。