针对新型干法水泥生产线窑炉系统耐火材料衬料的损毁机理，其主要特点是，内衬与高温接触面大，温度超过1450℃是最基本要求，以便在合理的反应速率下生成水泥熟料相。在最热部位，窑中气体温度超过1800℃，因此只有碱性耐火材料能耐得住与水泥熟料、燃料灰分、窑尘和各种气体所发生的化学反应、能承受较高的热负荷。
新型干法水泥回转窑用耐火材料应满足下列要求。
1、易于挂好窑皮并保护好窑皮
碱性耐火砖在热面温度就可维持在600~800℃左右。热面层的热膨胀率只为0.6％—0.7％，这时耐火砖就比较稳定，不易炸裂，如若裸露在1700℃以上火焰下，热面温度达1500℃以上，热面层耐火砖的膨胀率就可能达到1.5％(如铬镁砖)，升温时耐火材料内温差应力超过了砖的本身强度，开裂剥落就无法避免。碱性耐火砖的C2S和C2F含量较高时，有利于熟料反应并挂好窑皮，但窑温变化频繁时，窑皮不容易挂牢，时挂时掉，碱性耐火砖经常处于局部露砖的情况下，严重影响碱性耐火砖的使用寿命。曾有资料报道过茶水泥厂烷成带窑衬末挂好窑皮，使用一周便被迫停窑的现象。莫来石砖理化性能优异，有人尝试将莫来石砖用于烧成带，但由于其挂窑皮性能不佳，最终结果并不理想。
2、良好的抗化学侵蚀能力
氧化钙含量约65％的窑内物料，其化学特征是碱性较强，在烧成带的高温下，它会与耐火材料发生强烈的化学侵蚀。在烧成带的物料中含有约23％~28％的液相时，它就更易侵蚀耐火材料。镁砖和白云石砖由于本身都是碱性的，所以能抵抗熟料的侵蚀。除此之外，几乎所有耐火材料都会受到窑内物料的化学侵蚀。同时，燃烧产生的气体以及物料内挥发出来的硫、氯、碱等均对各种耐火材料有很强的化学侵蚀作用。
3、良好的抗热震性
在停窑、开窑以及回转窑运转状况不稳定的状况下，机械电气设备故障，频繁开停窑时都将使温度急剧变化，导致热震破坏加剧。在正常情况下，回转窑每转一次的时间少于1min。当窑每转一次，窑内耐火材料(包括烧成带的窃皮)在炽热的窑内气体中暴露一次，其余时间被物料覆盖。这样窑内耐火材料的表面温度，将经受用期性的波动，温差可达400℃，而耐火材料内部仍处于较低的温度，耐火材料内外的温度差，使内部产生热应力，从而导致破坏。
4、足够的荷重软化温度和耐火度
用于烧成带的耐火材料，其耐火度最低应达1730℃以上常用于烧成带的碱性耐火砖，其耐火度大于1750—1790℃。
耐火砖的荷重软化温度是指耐火砖受0.2MPa压力的情况下开始软化的温度。镁砖的荷重软化温度比熟料烧成温度高约150℃。更高的荷重软化温度并不可取，因碱性耐火砖将使窑皮难以形成。在较高的温度情况下，耐火材料应稍具有某种程度的可塑性，以承受不正常的压力负荷。
5、具有较低的热膨胀率
窑筒体的线膨胀系数高于耐火材料的线膨胀系数，但由于窑筒体在正常的情况下，温度不超过280—365℃，而窑用耐火材料的平均温度大致为800—900℃，因而窑筒体的线膨胀率则比耐火材料低，在圆周方向也发现耐火材料的膨胀量比窑筒体大。线膨胀系数对镶砌时确定砌缝大小和热稳定性都有影响，线膨胀系数越大，则耐火材料受热后内部热应力越大，温度急剧变化时也易遭损坏。
6、良好的力学强度
耐火砖在回转窑的操作中，要经受很高的应力，因此要求它具有较高的力学强度。一般以常温下的耐压强度作为衡量的指标，其可与气孔率等指标相综合来判断制品的质量和烧结性等。
耐火砖的常温耐压强度直接关系到回转窑筒体的稳定性和在运转中的变形。窑筒体在运转中会造成周期性的加压和松压，使耐火砖承受巨大的应力，影响耐火材料的寿命。窑径越大，产生的应力越大，运转中可能引起窑筒体发生裂缝。回转窑用耐火砖常温耐压强度最好在45—65MPa之间。窑炉系统特殊部位使用的耐火浇注料热处理后耐压强度可达140MPa左右。
7、合适的气孔率
由于回转窑内衬要经受强烈的化学侵蚀及渗透，所以具有合适的显气孔率也很重要。气孔率太大，则烟气和液相易渗透和沉积有害组分.从而损坏窑衬。但气孔率并非越低越好，保持一定的显气孔率对水泥窑烧成带形成窑皮及缓冲热膨胀应力是有好处的。显气孔率最好保持在16％—18％之间为宜。
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