低導（dǎo）熱（rè）多（duō）層輕（qīng）質（zhì）矽磚複合莫來石磚使用創新的工作層、保溫層、隔（gé）熱層多層複合（hé）結構設計，導熱係數大大（dà）降低。該材料（liào）的工作層（céng）以莫來石為骨料，加入12%～15%的碳化矽，10%～12%的紅柱（zhù）石（shí）細粉，具有較高的常溫耐壓（yā）強度、較高的荷重軟化（huà）溫度、良好抗熱震性;保溫層設計采用M60或（huò）M70莫來石為主原料，適宜的氧化鋁（lǚ）含量使其具備更高的湖北輕質矽磚莫來石相含量（liàng），幾乎不含剛玉相，其保溫層（céng）具備比工作層更（gèng）低（dī）的導熱係數，且與工作層具（jù）有良（liáng）好的結（jié）合性、較高的強度（dù）及耐（nài）磨性（xìng）。隔熱層選用含鋯纖維板，因含鋯纖維板在不同溫度（dù）下的導熱係（xì）數(見表1)都處於較低位置，同（tóng）時在高溫下的收縮率也（yě）是較低[1]。因此（cǐ）低導熱（rè）多層複合莫來石磚（zhuān）具有高強度、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟化（huà）溫（wēn）度以及優良的抗熱震性能，完全滿足了大中型水泥（ní）回轉窯生產工藝的要求，同時由於其具有低導熱的特性，使得筒體外表溫度降低（dī），減少（shǎo）了噸熟料原煤消耗，同時延長了（le）筒體使用壽命（mìng），從（cóng）而（ér）能為水泥企業帶來較大的社會經濟效益。

能源問題是人（rén）類普遍（biàn）關（guān）注的問題。水泥工（gōng）業（yè）每年消耗燃料平均約（yuē）為全世界消耗總量的 1.6%，水泥（ní）成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把節能問題作為關注的焦點。工（gōng）信部582號文關於《工業和信息化部關於水泥工業節（jiē）能減（jiǎn）排（pái）的指導意見》中明確指出‘十二五’末，全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小於114千克標準煤/噸，水泥綜合能耗小於93千克標準（zhǔn）煤/噸。輕質矽磚廠家耐火材料（liào）作為水（shuǐ）泥行業節能的原動力，如何推進湖北隔熱磚節能技術（shù）在水泥行業（yè）的應（yīng）用呢？對於新型幹法水泥生產線而言，其能源消（xiāo）耗量受其生（shēng）產規（guī）模、設備選型、工（gōng）藝狀況、原料差異、管理水平等因素的影響，其能（néng）源消耗也有不同，目前國內一般和國外先進水平差距較大。

質量好的重質耐火保溫磚（zhuān）基本（běn）有以（yǐ）下幾個品種：酸性磚：矽（guī）磚（zhuān）(SiO2)，耐火粘土磚(SiO2+Al2O3)，中性（xìng）磚：高鋁磚，鉻磚（zhuān）(Cr2O3+Al2O3，MgO，FeO)，堿性磚：鎂磚（zhuān），鉻鎂磚，白雲石磚（zhuān），特種磚：尖晶石磚，鋯英石磚（zhuān），氧化（huà）鋯磚，碳磚，碳化矽磚，其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主，隨著輕質隔熱耐火材料（liào）的不斷完善，湖北輕質矽磚重質磚基本上在建築衛生陶瓷的隧道窯、軌道窯等（děng）除非有特殊需求外不再使（shǐ）用。而（ér）在耐腐蝕的（de）窯爐如熔塊窯、做色料的（de）梭式窯（yáo）、回轉窯等領域仍然使用重質耐（nài）火材料。目的是為了不至（zhì）於掉渣、抗（kàng）腐蝕強度好。特別是熔（róng）塊窯，物料直接和隔（gé）熱耐火磚接（jiē）觸，更應該謹慎選擇重質耐火材料，尤其是材質、密度（dù）和導熱（rè）係數等。這類窯（yáo）爐的特點（diǎn）恰恰和隧道窯、軌道窯相反，一般重質耐火材（cái）料在內層而重質耐（nài）火材料和保溫材料在中外層。

連鑄功能耐火材料以含（hán）碳為其（qí）特（tè）色，這（zhè）是由湖北輕（qīng）質矽磚（zhuān）耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的（de）主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性（xìng），因其較高的熱導率和較低的膨（péng）脹係數，提高了（le）熱擴散能力，緩解熱應力集聚;另外是其不與耐（nài）火氧化物產生陶瓷結合，大量的質量好的莫來石磚對緊（jǐn）密的（de）氧化物陶瓷基質及（jí）結合網絡起到了阻斷隔離作用，就像氣孔一樣，使熱應力掉進了“黑洞”，因而能夠阻（zǔ）止裂紋擴（kuò）展，其比氣孔絕熱更可貴的一點是（shì），不對熔（róng）渣潤濕（shī），不會吸收液渣“填坑”。要（yào）說明（míng）的（de）是，不同於常見（jiàn）的金屬及（jí）其氧化物等，石（shí）墨的熱導率隨溫度的升高反而降低（dī），在極高溫度下（xià）趨於不導熱（rè）狀態（tài），這對石（shí）墨作為連鑄功能耐火材料的應用也大有裨（bì）益，在持續高溫應用條件下可以使材料保持基本（běn）恒定的（de）溫度梯度。增強（qiáng）抗侵（qīn）蝕性，因其對渣、熔劑及鋼水的不潤濕（shī）性，不僅自身不容易被侵蝕，還進而（ér）能夠保護（hù）包裹纏繞（rào）的基質顆粒。另（lìng）外，就是石墨特異的耐高溫性（xìng）能，與一般耐（nài）高溫材料不同，石墨的強度是隨溫度的升高而增高，這也賦予基質顆粒乃至基體（tǐ）材料較高的抗侵（qīn）蝕性。

窯係統表麵散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷（lěng）卻機。其中回轉窯的散熱損（sǔn）失（shī）占總散熱損失的（de）50%以上，因此開（kāi）發和研製用（yòng）於回轉窯的新型節能磚對於（yú）水泥行業節能尤為重要。新（xīn）型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料製成的湖北輕質矽磚輕質耐磨磚，它通過降低材料的（de）密度和提高材料的氣孔率來（lái）降低耐（nài）火材料的導（dǎo）熱係數，從而達到保（bǎo）溫節能的目的。這（zhè）種輕質耐（nài）磨（mó）磚主要用於回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用於水泥回（huí）傳窯（yáo）如窯最後（hòu）麵，與其他湖北輕（qīng）質矽磚磚種性能對比，輕質耐磨（mó）磚有較低的導熱係數和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓強度也有所（suǒ）降低，但不影響（xiǎng）輕質保溫磚的使（shǐ）用，因為在（zài）這一區（qū）間，物料（liào）的熱負荷較小，固體（tǐ）物料（liào）的衝刷和磨損也較輕，因此在耐火材料配置（zhì）上，主要考慮適抗堿侵蝕（shí）能力即可。

質量好（hǎo）的（de）耐火保溫磚（zhuān）優良的抗熱震性。水口使（shǐ）用（yòng）前一般預熱（rè）到1100℃，而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃，水口需在1s內承受開澆熱震溫差（chà）400℃。抗結晶（jīng）器保護渣侵蝕性好。渣（zhā）線部位用（yòng）鋯碳材料因ZrO2的引入，其耐渣（zhā）蝕（shí）性增強，但鋯碳材料因其較低的碳含（hán）量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風（fēng）險，因此要求預熱後不能降溫太快。同時，因質量好的輕質矽磚廠家鋯（gào）碳材料如果與內孔鋼水（shuǐ）直接接觸，因其石墨含量及（jí）結合強度較低，在高速鋼（gāng）流的衝刷（shuā）下會被快速熔損，所以必須與本體（tǐ）鋁碳材（cái）料或內襯材料配（pèi）合使用。抗鋼液侵蝕性好，尤其是內（nèi）孔部分，既要抗鋼水衝刷，又（yòu）要耐化（huà）學侵蝕。浸在（zài）結晶器中的（de）本體部分很少被侵（qīn）蝕，這也是選擇（zé）鋁碳質（zhì）浸入式（shì）水口的主要原因。