环形炉内罩是硅钢进行高温退火的重要设备之一,其作用是将罩内的氢、氮气氛和罩外含氧气氛隔离,使退火产品质量优、生产效率高,介质、能量消耗低。但在使用过程中一旦内罩失效,罩内的氢气发生泄露,极易引发爆燃事故,因此其安全性对保证硅钢生产具有重要的意义。本文研究了环形炉内罩的内外壁氧化情况,通过金相试验和能谱检测得到的结果,分析内罩的氧化腐蚀程度,并对内罩的制备材料310S耐热不锈钢进行了高温抗氧化性试验,进一步分析该材料的抗氧化特性。应用自制的高温蠕变试验机对该材料进行高温蠕变试验,得出了材料的高温蠕变性能数据,经过数据处理拟合出该材料在高温下的寿命预测方程,并根据实际情况,对环形炉内罩进行了寿命预测,预测值与实际结果较吻合。最后对环形炉内罩的结构进行了优化设计,利用ABAQUS软件分别对新日铁原RBAF内罩、钢厂在原新日铁设计生产的基础上进行改造的RBAF内罩和优化后的平顶加筋结构内罩进行有限元受力和高温蠕变分析,通过对比得出优化后的结构的自重和应力分布较小,蠕变模拟的结果显示优化后结构顶部蠕变变形量最小,是一种制造方便、造价经济、使用寿命持久的内罩结构。