【中國耐火材料網】
為滿足第二代新型干法水泥技術的要求，耐火材料應具有節能降耗、綠色環保、長壽高效、安全穩定等多種功能。與第二代新型干法水泥工藝相適應的耐火材料配置技術也取得了長足的發展，新開發的低導熱復合磚、無鉻堿性系列耐火材料（鎂鐵磚、鎂鋁磚）、預制件、高性能澆注料和火泥陸續得到推廣應用。
擴大低導熱復合磚配置量，減少窯的散熱損失
低導熱多層復合莫來石磚是目前國內使用效果較好、推廣較快的一種新型復合磚，其主要特點在于采用工作層、保溫層、隔熱層等三層結構設計，其中工作層具有高強度、低導熱、高溫耐磨、高荷重軟化溫度、抗侵蝕、抗熱震的特性，提供穩定長壽的使用效果；保溫層具有高強度、低導熱特性，在降低熱導率的同時作為骨架連接工作層與隔熱層以及與筒體直接接觸；隔熱層則采用超低熱導率的含鋯氧化鋁耐火纖維板，進一步降低制品的熱導率，達到降低窯筒體表面溫度的作用。２０１３年７月某水泥企業在５０００ｔＰＤ回轉窯使用低導熱多層復合莫來石磚，砌筑位置為３７～４７ｍ處，共計１０ｍ。實際使用結果表明，該處筒體砌筑硅莫磚時平均溫度為３２０℃，砌筑低導熱多層復合莫來石磚時平均溫度降低到２６０℃，降低了６０℃。按照該回轉窯的砌筑量計算，每米低導熱多層復合莫來石磚每年可節約標煤４０ｔ，減少碳排放１００ｔ。
配置無鉻堿性系列耐火材料
為了實現在水泥工業中淘汰鎂鉻磚這個目標，國內一些有實力的耐火材料生產企業陸續推出了以鎂鐵尖晶石磚為代表的系列無鉻堿性耐火材料。鎂鐵尖晶石磚的關鍵技術是在高溫熱處理過程中，通過鎂鐵尖晶石和鐵鋁尖晶石的固相反應生成復相的鎂鐵鋁尖晶石相，增強了各固相間的結合強度，同時Ｆｅ２＋和Ｍｇ２＋在鐵鋁尖晶石分解過程中相互擴散，材料結構柔韌性得到了增強。該鎂鐵尖晶石磚具有優良的高溫性能、掛窯皮性能和抗熱震性能，其技術指標已達到國內外先進水平。該產品在國內某大型水泥集團應用后，使用壽命從８個月延長到１２個月以上，最長使用時間達到了２２個月。該水泥集團已經淘汰了鎂鉻磚，全面實現了水泥窯耐火材料的無鉻化。
水泥窯上下過渡帶處無穩定窯皮的保護，溫度負荷大，一直是水泥窯運行過程中的主要關注點。國內某企業開發的鎂鋁尖晶石磚具有優異的抗熱震性能和抗侵蝕性能，很好地適應水泥窯過渡帶溫度波動大、侵蝕苛刻的使用環境。其技術原理是通過原位合成反應生成鎂鋁尖晶石，原位合成尖晶石過程中伴隨的體積效應實現了材料的微裂紋增韌，同時基質中新生成的尖晶石相化學性質穩定，提高了材料的抗侵蝕性能；引入第二相氧化鋯，通過馬氏體相變增韌，增強了材料的結構韌性，提高抗熱震性能。該產品已經在國內多家水泥企業進行了應用，普遍認為該鎂鋁尖晶石磚性能穩定，適用性強，使用效果優良。
配置高性能不定形耐火材料，提高窯口等關鍵部位使用壽命
（1）預制件
不定形耐火制品由于具有性能優良、施工方便、節省能源等優點，在水泥工業得到了廣泛應用，占比達到了50％左右。然而，不定形耐火材料對現場施工質量要求較高，容易出現現場加水量過多，造成澆注料性能下降較快以及烘烤過程中出現爆裂等問題。近些年來，不定形耐火材料的定形化得到了快速發展，預制件制品在生產企業經過嚴格的成型、烘烤等工藝環節控制，具有更加優異的整體穩定性，避免了現場野蠻施工帶來的危害。目前，在水泥企業中應用較多的預制件制品主要使用在篦冷機矮墻等部位。某些水泥企業也已經在前窯口、噴煤管、窯尾煙室等部位試用了預制件產品，并且取得了相當好的使用效果。國內水泥企業對預制件的總體評價較高，預制件制品與傳統現場施工澆注料相比，顯著縮短了施工時間、提高了維修效率、延長了耐火材料的使用周期，值得大力推廣。
（２）高性能澆注料
水泥窯前窯口、噴煤管前端、三次風管彎頭等部位一直是水泥窯運行過程中的薄弱環節。前窯口由于受周期性熱應力和機械應力的破壞、熟料的沖刷及堿蒸氣的侵蝕等作用，傳統窯口材料使用３～６個月便出現掉角、剝落的現象；三次風管彎頭部位受到高速含砂堿性氣體的強烈磨損、侵蝕，使用壽命普遍低于１年。
國內耐火材料企業針對這些部位進行了大量的技術研究，開發了多種類型的澆注料產品。根據從水泥企業得到的反饋信息，目前在窯口、噴煤管部位使用效果較好的澆注料產品是含有一定量非氧化物組分的剛玉莫來石質澆注料和紅柱石質澆注料。在三次風管彎頭處取得較好使用壽命的是含有一定量非氧化物組分的高強耐磨澆注料。
（3）高性能膠泥
水泥窯用耐火磚大部分部位仍然需要使用耐火泥進行砌筑，然而耐材接縫處所使用的火泥，仍是損毀的薄弱環節，不同程度的脫落、滲透、侵蝕和抽簽往往都是從泥口開始，繼而延伸、擴展，導致爐襯加速損毀，影響其使用壽命。
國內某企業研制的耐火泥具有良好的使用壽命，其主要技術在于結合體系的創新。廠家介紹其耐火泥采用無機－有機復合結合劑，在使用過程中，結合強度不隨溫度產生顯著衰變，強度保持穩定。在低溫時具有高的粘結力和附著力，中溫時采用微粉技術（＜５μｍ），使燒結溫度變寬，部分基質料生成液相，使其結構致密，提高中溫強度；高溫燒結時產生陶瓷結合而獲得較高的強度。(摘自《耐火材料》2016,3，作者袁林等。）