全氧燃烧玻璃窑炉由于其节能环保的特点成为一种发展趋势，然而伴随着这项燃烧技术，窑炉气氛中高浓度NaOH造成了对大碹及上部结构耐火材料的加速侵蚀。本文重点分析无钙硅砖应用于全氧炉中的性能效果。
硅砖材料被普遍应用于玻璃工业。在温度＞1470℃ 具有非常好的抗侵蚀性能，且体积密度小（ 约1.8g/cm3） 便于安装，价格相对较低。以上特点使得硅砖成为玻璃窑炉大碹及上部结构 结构不可缺少的材料。
现代的标准优质硅砖含有95~97%的二氧化硅及大约2.5%的CaO，SiO2基质是以菱石英及方石英的形态存在，占硅砖的94%组成。另外余量的SiO2则与CaO结合形成钙硅氧化物（CaO·Sio2）结合相，约有5%的组成。硅砖在窑炉大碹及上部结构使用期间受到玻璃熔池碱蒸气的侵蚀，如在钠钙玻璃熔化过程中产生的碱性物。
钠钙硅Na2O-CaO-SiO2的相图可以解释硅砖于窑炉气氛中碱性物的化学反应该过程。忽略砖的杂质不谈，标准砖的成份可以在高温应用环境下，钙硅氧化物熔解并最先形成SiO2，CaO及Na2O的流淌物，成份在相图内1350℃温度下，不同的钠含量平衡组分别向三元系统Na2O方向移动。在1400℃，1500℃，1600℃下完全熔化时的硅砖形成+Na2O的组份。由于钙硅氧化物的溶解，热端面的CaO成份含量较低0.7%，一部分富含SiO2，CaO及Na2O的熔解物流淌掉入玻璃熔池，而另一部分熔解物会向砖的冷端方向渗入，造成砖样中心位置CaO含量达到3.5%，较冷端位置2.5%偏高，众所周知标准硅砖的CaO成份含量是2.5%，此时可以看到流淌物从砖的热面向冷面进行迁徙渗入，所有被分析样品中主要的矿相是方石英，表明在硅砖使用期间其温度均超过了1470℃。
如上描述，在全氧玻璃窑炉中标准硅砖被侵蚀的机理主要源于碱蒸气引起钙硅氧化物在硅砖结合相中的熔解，熔解物进一步对SiO2的侵蚀熔解。针对这一机理，对硅砖的结合相进行改变，去除钙硅氧化物相这一薄弱点，发展了无钙硅砖。
无钙硅砖的生产工艺特性，使得硅砖组分不含氧化钙，大大提高了抗碱侵蚀性能，抗碱实验结果可见：
①无钙硅砖在高温下与碳酸钠反应生成玻璃相，冷却后玻璃还留存在试样的孔内，没有明显的渗透扩散，也没有明显的侵蚀发生，砖体表面完整，仅有及少量的方石英析晶。
在高温下纯碱与无钙硅砖的反应可以用化学反应式：SiO2+NaCO3=Na2SiO3+CO2↑来表示。
②普通硅砖的孔内已经发生严重侵蚀，大量基质被蚀损，硅质大颗粒裸露。碱性物质通过气孔扩散渗透，形成明显的变质层。由于普通硅砖中的氧化钙等低融物的存在，在高温下与纯碱NaCO3发生反应，生成的液相渗透金砖的内部形成变质层。在高温下纯碱与普通含钙硅砖的反应可以参考下反应式：CaO+SiO2+Na2Co3=Na2O-CaO-SiO2-Phase玻璃相+CO2↑
无钙硅砖在显微镜下呈现石英玻璃相和方石英相，石英玻璃相的作用使无钙硅砖具有耐高温抗侵蚀等性能，而方石英相弥补了石英玻璃相的析晶问题使得，无钙硅砖具有高荷软低蠕变性能，从而无钙硅砖得以长期稳定使用。