耐磨耐火澆注料被廣泛地應用在CFB鍋爐的各部位，要使它長期有效地發(fā)揮耐磨耐火的作用，我們有必要從分析耐磨材料蝕損機理上改善其材料本身的綜合性能，而鋼纖維耐磨耐火澆注料，正是作為改善的產品一直在使用。
首先綜合循環(huán)流化床鍋爐運行的經驗，耐磨耐火材料的蝕損形式主要是磨蝕和剝落。
磨蝕
磨蝕是指耐火材料表面的機械蝕損，它是由輥壓、摩擦、沖擊、含顆粒或不含顆粒的高速熱氣流、爐料或爐氣中的塵粒沖刷引起的。在循環(huán)流化床鍋爐運行期間，爐內煙氣側的耐磨耐火材料處于高速的爐料或飛灰之中。因為磨蝕是一種機械現(xiàn)象，因此保持耐磨耐火材料的機械強度是十分重要的。耐磨耐火材料的耐壓強度和抗折強度是影響材料耐磨系數(shù)的重要因素。
剝落
剝落是指因外力而非內因導致的耐火材料損壞。下列原因可導致剝落：（1）啟停爐時溫度變化而引起的熱應力：（2）鍋爐運行過程中，變質層和原始層之間所引起的結構應力：（3）機械應力：（4）內部氣壓誘導力。
熱剝落
當耐火材料表面被加熱時，其內部和表面之間就會產生大的溫度梯度，從而導致很大的應力。材料內部的溫度分布和溫度差的存在，導致應力的變化，溫度梯度隨時間的變化也導致材料內部應力的變化。
比較加熱和冷卻時的應力可知，當材料被加熱時，材料表面產生壓應力，而中心產生拉應力。由于耐壓強度通常比抗折強度高好多倍。實際上，與加熱相比，材料冷卻時其表面更易產生裂紋。然而當材料加熱時，由于材料表面背后產生拉應力、壓應力超過耐火材料的耐壓強度，將導致材料開裂，所產生的開裂將引起表面剝落。因此，突然加熱或冷卻會造成耐火材料意想不到的損壞，所承受的熱應力不能超出其性能和形狀所允許的極限。
結構剝落
使用期間，由于材料組成和礦相結構改變而引起的性能變化，以及小的溫度差而引起的內部應力，會使耐火材料表面附近的變質層發(fā)生結構剝落。變質成通常以薄的或厚的剝層或剝片狀剝落。耐火材料表面過熱產生的液相形成玻璃質層或致密層。由原始層和變質層交界處附近的收縮和溫度變化而引起的應力增加會導致材料開裂和損毀。
機械剝落
機械剝落時一中作用于爐襯局部的非均勻機械力而導致的應力集中所造成的破壞現(xiàn)象。這種剝落是由于不同耐火材料間以及不同金屬結構間的熱膨脹差異造成的損壞。機械剝落通常與不合理的爐襯設計和不合理的膨脹縫有關，一般與耐火材料性質無關。
鋼纖維耐磨耐火澆注料的性能
根據以上分析，要提高循環(huán)流化床鍋爐用耐磨耐火澆注料的綜合性能以延長其使用壽命，應主要考慮提高其機械強度、抗磨損性以及抗剝落性能。
鋼纖維增強的原理
試驗研究表明，在澆注料中添加合適的鋼纖維可以延長其使用壽命，基本原因是，鋼纖維能阻止耐火內襯因劇烈機械沖擊和熱沖擊而造成的裂紋擴展和剝落的產生。雖然在耐火澆注料中添加鋼纖維會增加耐火材料的成本，但選擇合適的耐火材料比成本更重要。添加鋼纖維有助于提高內襯材料的抗折強度，使其從突然損壞到緩慢損壞，因為鋼纖維有助于長時間地把耐火材料中的裂紋兩面拉在一起。
鋼纖維的特性
選擇適當?shù)膭傁聻閮戎饕紤]鋼纖維內特殊元素的抗氧化能力以及鋼纖維所能承受的長期使用溫度。
此外，鋼纖維的尺寸也是影響澆注料性能的重要因素。實踐證明，縱橫比較大可以有較好的增強作用，但耐火材料中使用的耐火纖維的長度設計上有一定的界限。
根據循環(huán)流化床鍋爐燃燒特點及爐內溫度分布特點，爐內耐磨耐火澆注料中可添加330、310、304、309、446或406等類型合金鋼纖維中的任何一種，用于爐膛、旋風分離器區(qū)域、旋風分離器出口煙道、回料器、冷渣器等部位。
循環(huán)流化床鍋爐用的耐磨耐火澆注料，適量地加入合適的鋼纖維可以提高其綜合性能，特別是抗磨蝕和抗剝落的能力。
