Al2O3基耐火材料包括耐火黏土和Al2O3含量高的高纯氧化铝耐火材料，因其耐高温和良好的抗熔渣侵蚀性被广泛应用于水泥回转窑预热器、高炉炉膛和风口以及石化工业反应器衬里等。在大型钢包用高纯原料中，刚玉抗酸性和碱性熔渣的性能良好，是一种应用十分广泛的耐火原料。
SiO2－MgO－FeO－CaO－Al2O3 渣对Al2O3基耐火材料的润湿和侵蚀行为，加热后固体熔渣逐渐熔化成液态，同时接触角减小。最初熔渣没有完全熔化，并且由于存在固相，熔渣的表面张力相对较高，抑制了Al2O3的溶解。随着温度的升高，炉渣的表面张力明显降低接触角相应减小，然后保持稳定。润湿是引起Al2O3基耐火材料侵蚀的第一步，当熔渣熔化成液态时，加速了Al2O3从基材中的溶解；同时熔渣中的 Mg2＋和Ca2＋会向基材扩散，与Al2O3 发生反应。侵蚀过程概括为三个阶段：熔化和润湿、溶解和扩散、结晶。良好的润湿性和 Al2O3在熔渣中的溶解是导致侵蚀的两个主要因素。
在1400～1550℃的温度下Al2O3与CaO－Al2O3－SiO2（CAS）熔渣的反应。预计在1400℃时，Al2O3中出现连贯性的CaAl4O7（CA2）反应层其后是富含钠钙石（C2AS）的边界层，而在1450℃及更高温度下或随着时间增加，CA2与Al2O3反应形成 CaAl12O19（CA6）Al2O3侵蚀界面中存在的主要物相是CA6和CA2，它们是由Al2O3基体与熔渣中的CaO直接反应形成，或由中间产物Ca2Mg2Al28O46转化而来，CA6 相有利于致密CA2层的沉淀。液相是熔渣渗透的驱动力，形成的固体氧化物将形成阻碍熔渣进一步渗透的屏障，由于CA6和Al2O3 之间的摩尔体积差异巨大，界面崩解并使熔融的熔渣渗入Al2O3试样的晶界。在大型钢包用高纯原料中，由于刚玉具备良好的抗酸性和碱性熔渣的性能，因此成为应用范围最广的耐火材料。
微孔刚玉和板状刚玉反应界面的微观结构并研究了其抗渣机制。在微孔刚玉周围观察到一个连续的隔离层，因此与板状刚玉相比，其具有更好的抗渣性；在隔离层中形成CA6和CA2 的柱状晶体是造成两者抗渣性不同的主要原因。
由上述研究可知，Al2O3 在 CAS 熔渣中的初期溶解是通过化学反应控制的直接溶解，但很快就转变为由扩散控制的间接溶解。随着溶解的继续，形成一个或多个固相例如CA2、CA6 和 C2AS，导致熔渣进一步渗透，从而使间接过程变得更加复杂。耐火材料由多孔骨料和基质构成，当熔渣与其接触时，由于基质的平均孔径较大，熔渣会优先沿着基质中的大孔向材料内部渗透。