連鑄用功能耐用的耐火保溫磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長(zhǎng)水口和浸入式水口，稱為連鑄三大件，也有人把鋼包滑板、中間包滑板、中間包上水口包含在內(nèi)，均為含碳耐火材料，通稱為碳結(jié)合耐火材料。其實(shí)，中間包滑板控流結(jié)構(gòu)已越來(lái)越少見(jiàn)，有被塞棒取代的趨勢(shì)。主要討論連鑄用功能張家口耐火保溫磚的生產(chǎn)制造用原料技術(shù)。對(duì)材質(zhì)的性能要求，連鑄要求其功能耐火材料具有良好的抗熱震性、抗合成渣侵蝕、抗鋼液侵蝕以及適宜的高溫強(qiáng)度。這些特性要求又因三大件的使用部位及鋼種、冶煉條件的不同而存在差異。為了更好地發(fā)揮連鑄功能耐火材料在連鑄工業(yè)的作用，今后還需在原料多樣化、復(fù)合化及新型防氧化劑等方面做進(jìn)一步的工作。

長(zhǎng)水口一般不予預(yù)熱，且體型較大，抗熱震要求最為苛刻。當(dāng)前主要有兩大技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)該問(wèn)題。一是歐洲的內(nèi)壁氧化方式，以外國(guó)公司為例，長(zhǎng)水口燒成采用裸燒方式，外部施釉，碗口遮蔽，內(nèi)孔體處于氧化氣氛，形成1～2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質(zhì)層以緩沖熱震，鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層，延緩了對(duì)外部鋁碳本體的直接熱沖擊，抗熱震性得到保證;二是國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的絕熱內(nèi)壁方式，使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或張家口漂珠磚等低導(dǎo)熱材料預(yù)成型內(nèi)壁，也起到了很好的抗熱震效果，但制造工藝略為復(fù)雜。另外，一些無(wú)碳防堵塞技術(shù)，如莫來(lái)石、耐火保溫磚價(jià)格尖晶石、鋯酸鈣等內(nèi)襯材料的引入，因?yàn)闊o(wú)石墨或極大地降低了碳含量，從而對(duì)開(kāi)澆熱沖擊不敏感，在一定程度上也提高了水口的抗熱震性。

由于耐用的隔熱耐火磚具有如下特點(diǎn)：使用溫度高，可以在1300℃長(zhǎng)時(shí)間使用，非金屬材料具有很強(qiáng)的耐酸堿侵蝕性能，不會(huì)出現(xiàn)金屬錨固件在高溫下的氧化、開(kāi)焊而引起耐火材料剝落的現(xiàn)象；與耐火材料有相近的導(dǎo)熱系數(shù)，減少由于耐用的耐火保溫磚漂珠磚的體積變化差異產(chǎn)生的應(yīng)力；由于陶瓷錨固件代替金屬錨固件減少了熱橋效應(yīng)，使整體導(dǎo)熱性能降低，因此節(jié)能效果也明顯增強(qiáng)。篦冷機(jī)矮墻要長(zhǎng)期承受300-1450℃的高溫熟料顆粒的沖刷，同時(shí)跟冷熱空氣交替接觸，使矮墻損壞較快。目前采用矮墻整體預(yù)制的方法進(jìn)行制作，這種方法有可以快速安裝、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀制作、免受水泥廠施工環(huán)境影響，而且制作過(guò)程給予充分的養(yǎng)護(hù)和烘烤可以達(dá)到最佳的耐火材料性能。因此可以大大提高砌墻的使用壽命。更重要的是矮墻砌塊采用了輕質(zhì)和重質(zhì)材料復(fù)合，因此降低了耐火襯體的導(dǎo)熱系數(shù)，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。

高堿玻璃具有較低的黏度，硼硅酸鹽玻璃的表面張力小，所以，它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會(huì)降低熔融玻璃液的黏度和表面張力，從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液，對(duì)隔熱磚有劇烈的侵蝕作用，強(qiáng)烈的玻璃液對(duì)流和不穩(wěn)定的液面會(huì)把保護(hù)層沖刷掉，加速蝕損。對(duì)耐用的耐火保溫磚耐火材料本身來(lái)說(shuō)，蝕損程度主要與它的化學(xué)組成、礦物組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。一般耐火材料的結(jié)構(gòu)都是由一個(gè)或多個(gè)晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔，特別是開(kāi)口氣孔，是侵蝕劑滲入耐火保溫磚耐火材料內(nèi)部的通道，并使侵蝕面增加。相對(duì)于晶相來(lái)說(shuō)，玻璃相是薄弱環(huán)節(jié)，其化學(xué)穩(wěn)定性差，要提高耐火材料的抗侵蝕，必須使其高溫的穩(wěn)定晶相增多，玻璃相含量減少，且軟化溫度和黏度要大，氣孔率盡可能低。

窯系統(tǒng)表面散熱的熱損失包括預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)。其中回轉(zhuǎn)窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上，因此開(kāi)發(fā)和研制用于回轉(zhuǎn)窯的新型節(jié)能磚對(duì)于水泥行業(yè)節(jié)能尤為重要。新型節(jié)能耐火材料主要以輕質(zhì)骨料以及輕質(zhì)造孔劑為原料制成的張家口耐火保溫磚輕質(zhì)耐磨磚，它通過(guò)降低材料的密度和提高材料的氣孔率來(lái)降低耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)，從而達(dá)到保溫節(jié)能的目的。這種輕質(zhì)耐磨磚主要用于回轉(zhuǎn)窯的分解帶。輕質(zhì)耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面，與其他張家口耐火保溫磚磚種性能對(duì)比，輕質(zhì)耐磨磚有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓強(qiáng)度也有所降低，但不影響輕質(zhì)保溫磚的使用，因?yàn)樵谶@一區(qū)間，物料的熱負(fù)荷較小，固體物料的沖刷和磨損也較輕，因此在耐火材料配置上，主要考慮適抗堿侵蝕能力即可。