蓄热式烧嘴是蓄热式加热炉的重要组成部分。由于换向频繁，导致烧嘴耐火构件的工作环境恶劣，是加热炉炉衬最先破损且破损最严重的部位，也是炉墙冒火、串火的根源，严重影响其使用寿命、节能效果与经济性。为研究蓄热式加热炉烧嘴耐火构件的破损机理，解决加热炉寿命短的问题，本文通过对烧嘴耐火构件的温度场与应力场进行数值模拟研究，计算出了其工作过程中的温度场分布与应力/应变状态。通过将模拟数值与烧嘴实际破损状况对比、分析，验证了模拟计算的合理性，并得出了烧嘴耐火构件裂纹主要是由于热冲击和热疲劳引起。然后模拟分析了耐火材料理化性能和结构对烧嘴耐火构件热应力的影响，结果表明：耐火构件热应力随耐火材料线性膨胀系数的增大而增大；提出的改进结构在满足烧嘴耐火构件热工特性的基础上，能不同程度地降低其危险部位的应力幅值。最后采用疲劳—蠕变损伤方法对改进结构前后的蓄热式烧嘴进行了热疲劳寿命预测，并将改进结构前蓄热式烧嘴热疲劳寿命预测值与其实际使用寿命、改进结构前后烧嘴耐火构件预测寿命对比分析，从而验证了热疲劳寿命预测方法的合理性，并论证了改进结构的烧嘴耐火构件可以提高其使用寿命。