耐火材料宏观结构包括显气孔率、体积密度、透气度等。由于测定方法简便，因此它们是鉴定产品质量和控制生产工艺过程的常用测试项目。常用力学性能有常温耐压强度、抗折强度、耐磨损性、弹性模量等。它们也是判断产品质量和控制生产工艺过程的重要指标。热学性质有线膨胀系数、比热容和热导率等。它们对热工设备修砌、设计及热平衡计算等有重要意义。高温使用性能主要有耐火度、高温结构强度（包括高温荷重软化温度、高温耐压和抗折强度、高温蠕变等）、重烧线变化（高温体积稳定性）、抗热震性（又称耐崩裂性、热震稳定性、耐急冷急热性）以及抗渣性等。

耐火度是表示由耐火材料制成的三角锥形试样抵抗高温而不软化熔倒的性能。高温荷重软化温度是表示耐火材料制品在承受高温和荷重的共同作用下的性能。重烧线变化是表示材料加热至高温后，不可逆收缩或膨胀。抗热震性是表示材料抵抗温度急变而不损坏的能力。抗渣性是表示材料在高温下对于熔融物料（如炉渣、熔融金属、玻璃等）侵蚀作用的抵抗能力。高温荷重软化温度、抗热震性及抗渣性等高温使用性能，是衡量耐火材料质量的极其重要的技术指标。

中国高炉的出现和发展，是对人类物质生活的重要贡献。大约四万年前，山顶洞人已经用赤铁矿作颜料和装饰品。赤铁矿是易还原的铁矿石，赤铁矿进入人类生活，预示着日后冶铁术的发明。 西安半坡遗址出土的六千年前的陶窑，说明当时我们的祖先已经熟练地掌握了火的使用。商代硬陶的烧成温度已达1180℃。这种高温为金属冶炼准备了良好的条件。而商代炼铜技术的进步，对高炉的出现更具有决定意义。一，高炉起派于炼铜炉 中国早期炼铜的原料是氧化矿，其中包括孔雀石。

炉底使用碳砖有三种型式：全部为碳砖；炉底四周和上部为碳砖，下部为粘土砖或高铝砖；炉底四周和下部为碳砖，上部为粘土砖或高铝砖。后两种又称为综合炉底。设计炉底厚度有减薄趋势（由0.5d右减至0.3d左右或炉壳内径的1/4厚度，d为炉缸直径）。碳砖的缺点是易受空气、二氧化碳、水蒸气和碱金属侵蚀。炉腰特别是炉身下部砖衬，由于磨损、热应力、化学侵蚀等，容易损坏。