隨著有色冶金工業的不斷發展，以閃速爐為例，其對耐火材料要求也不斷提高，直接結合鎂鉻磚以及優質鎂鉻磚如：熔鑄鎂鉻磚，電熔再結合鎂鉻磚，半再結合鎂鉻磚以及全合成鎂鉻磚才真正逐步成為發展的主流。
1、煉銅爐用耐火材料的選擇
由於閃速爐的冶煉特點，決定了其使用耐火材料的範圍：
陳肇友、李勇等人在「煉鎳轉爐風口用耐火材料的研究與使用」一文中，曾較詳盡地研究了Al2O3、MgO、CaO、ZrO2、Cr2O3與鐵矽渣在1500℃時形成的液相區大小以及這些氧化物於1500℃時在FeO-SiO2渣中的溶解度;SiO2、Al2O3、MgO、MgOCr2O3在鐵橄欖石渣中的溶解度;鎂鋁尖晶石(MA)、鎂鉻尖晶石(MK)以及它們的複合尖晶石與不同組成的鐵矽渣構成的混合物在1600℃形成的液相量和MA、MK在液相量中的溶解度等。專家分析得出的結論如下：①ZrO2、Cr2O3、MK尖晶石抗鐵矽渣侵蝕性好;②石灰、白雲石與MgO-CaO材料抗鐵矽渣性差。
陳肇友曾在「煉銅、煉鎳用耐火材料的選擇與發展」一文中，詳細討論了含碳耐火材料在SO2氣氛下的行為。從熱力學角度揭示了為什麼含碳耐火材料在鋼鐵工業特別是在氧氣轉爐煉鋼上使用效果很好，而在煉銅、煉鎳轉爐上使用效果不理想的原因。前蘇聯、日本、以及我國都曾在煉銅或煉鎳轉爐上試用過鎂碳、鋁碳、鎂白雲石碳磚，實踐證明，其使用效果都不理想。我國曾在金川煉鎳轉爐風口試用過鋁碳磚，僅18爐就全部蝕損了，比普通的鎂鉻風口磚還差。
從以上分析可知：①在含有大量SO2氣體的條件下，含碳耐火材料的使用效果不理想：②石灰與含CaO多的MgO-CaO質材料抗鐵矽渣侵蝕性不好：③從抗鐵矽渣侵蝕性能與抗結構剝落性能來看，Cr2O3、鎂鉻尖晶石與含Cr2O3耐火材料比較好;
2、煉銅對耐火材料的要求
就煉銅工藝而論，耐火材料最重要的性能可歸納如下:
1) 抗熱震性
2) 操作溫度下的機械強度或高溫強度
3) 抗煉銅爐渣滲透和侵蝕性。
煉銅廠實踐指出，如果這三個性能得到改進的話，那麼爐子高蝕損區的耐火材料壽命也將提高。尤其是閃速爐反應塔中下部和沉澱池渣線部位，轉爐風口區，精煉爐爐頂。延長這些爐子的爐役期，不僅增加爐子總產量，而且降低了煉銅成本。
由於耐火材料是一種非均質脆性材料，其熱震穩定性差，從而限制了製品和窯爐的加熱和冷卻速度，限制了窯爐操作的強化，這也是冶金爐和其他工業爐襯損壞的主要原因。對有關結晶的、非均態和有應力耐火材料及陶瓷製品的熱震穩定性方面的理論和實踐工作，陳肇友對此進行了系統的闡述：
(A)熟彈性理論：熱彈性理論認為材料受到熱震產生的熱應力如不超過材料的極限強度(抗張強度)時，材料是不會破壞的。當最大溫差(△Tmax)引起的熱應力達到斷裂強度時，材料就發生破壞。見公式(1)：
即熱應力超過材料的破壞強度時，材料即出現新的裂紋，這種裂紋一經出現，材料就發生災難性的破壞。
(B)能量理論：Hasselman認為一些陶瓷與耐火材料中本來就存在大量的裂紋，受到熱震時。其所以發生熱剝落是由於裂紋擴展造成的。他把斷裂力學中Griffith處理裂紋擴展的能量原理用來分析熱應力引起的裂紋擴展，Hasselman提出了新的抗熱震參數Rst，常稱為熱應力穩定參數。見公式(2)：
由上式可知，材料的線膨脹係數與楊氏模量越小，斷裂表面能越大;其RsT值越大，裂紋開始所需要的溫度差也越大，裂紋的穩定性越好。裂紋擴展所需要的臨界溫度差△Tc;見公式(3)
根據公式(3)，可以繪製一定裂紋密度(N)值下△Tc對裂紋半長(L)的關係曲線，見圖1
這種關係由圖2的實線表示，微裂紋破裂時有明顯的動力擴展，假如原有裂紋長度控制在圖中V型曲線的最低值附近，則可得到最小的動力擴展，使得材料的抗熱震性得到改善。此效應可通過材料中的封閉氣孔得以實施，氣孔周圍應力集中，可導致裂紋成核，而氣孔又可以阻礙裂紋的擴展。氣孔率高，成核裂紋密度增大而裂紋平均尺寸變小。但氣孔率高，強度下降，渣蝕加劇。Yoshiki的研究證實了氣孔的這種雙重作用，並指出同時兼顧抗渣性和抗熱震性的材料不能得到優良的使用性能，反頁會失去任何一方的突出優點。
本工作的一部分就是研究不同Cr2O3，Al2O3，Fe2O3含量和不同生產工藝的鎂鉻磚的抗熱震性。
H.Barthel等研究了各種鎂鉻材料的高溫強度和抗熱震性，其結果示於圖2中。
圖2各種鎂鉻耐火材料高溫強度和抗熱震性
G.P.Carswell等利用迴轉抗渣試驗法研究了銅——鎳轉爐渣對各種不同鎂鉻耐火材料的侵蝕，其結果示於表1中。
表1 轉爐渣對鎂鉻材料的侵蝕
綜上所述，全合成鎂鉻磚具有很好的高溫強度和抗渣性，通過實際使用，合成鎂鉻磚表現出很好的使用性能。由此可見，全合成鎂鉻磚在銅——鎳冶煉爐上的應用有著廣闊的前景。