不同作用的窑炉和热工设备内衬的发展方向是使用高耐火度的隔热材料。内衬隔热材料主要采用由泡沫法或使用添加剂烧蚀法制备。但是生产这类产品的劳动力大、工艺复杂，制品在干燥和高温烧成时的热能消耗较大。按照加气混凝土或泡沫混凝土工艺生产的水合结合（波特兰水泥、氧化铝水泥和高铝水泥）、气相结合（水玻璃）或化学结合（正磷酸、磷酸盐结合剂）的多孔隔热浇注料可以避免这些缺点。采用不烧的加气隔热浇注料能够制备出复杂形状的大尺寸制品，以及整体浇注内衬。
加气隔热浇注料的性能主要受结合剂种类及其成型所用的耐火细粉添加剂的影响。波特兰水泥结合的隔热加气浇注料的最高使用温度为900 ℃，水玻璃结合的浇注料的使用温度1 000~1 200℃，氧化铝水泥结合的浇注料的为1 300 ℃。使用高铝水泥和磷酸盐结合剂时，其使用温度可达到1 500 ℃。
    俄罗斯НИИЖБе和莫斯科铁路运输工程师学院进行以铝热渣高铝水泥为结合剂、添加黏土细粉进行研究后，开发出了使用温度1 300 ℃的高铝水泥结合隔热加气浇注料的配方。使用电熔白刚玉研磨粉或电熔白刚玉和氧化铝研磨粉的混合料作为添加剂时，得到了使用温度为1 400 ℃的加气隔热浇注料。
    研究证明了使用黏土熟料添加剂和粒度0.14~5 mm刚玉及粒度为0.14~2.5 mm的炼铬和铁钛合金铝热熔渣为骨料，能够时加气浇注料的使用温度提高到1 400~1 500 ℃。炼铬熔渣中含有Al2O3 65~80%的、Cr2O3＜10%、CaO＜10%；铁钛合金熔渣中含有的Al2O3 56%~68%、TiO2 8%~12%、CaO 16%~24%。所研制的浇注料的基本性能列于表1。
表1 高铝水泥结合多孔的隔热浇注料的基本性能

    用高铝水泥结合的加气隔热浇注料试制的批量制品成功地用于替代价格昂贵的刚玉质砖，使用于还原性（氢气）气氛下承受高温作用的热工设备内衬上。
在乌克兰建筑设计研究院使用由铝热渣熟料制成的高铝水泥ВЦ-75 400号研制出了密度可里外不同的隔热砖生产工艺。试验证明，在初始的平均密度为0.60~0.70 g·cm-3时，外表面附近的最大密度达到了1 .00~1.40 g·cm-3，而且随着向内部的深入，密度均匀下降。
    为了生产出制氨管式炉内衬，研制出了以铝热渣高铝水泥为结合剂以фосфозит为骨料的隔热多孔浇注料。这种фосфозит的堆积密度为0.40~0.80 g·cm-3，耐压强度为1.5~3.0 MPa，耐火度达1 950 ℃。为了在浇注料的水泥中生成气孔，在混合料中添加了Ca（OH）2和铝粉。浇注料硬化和干燥后的平均体积密度为1.35 g·m-3，耐压强度为14.5 MPa。其最高使用温度1 300 ℃。将фосфозит与ШЛБ-400黏土轻质骨料碎渣混合作为浇注料的骨料时可得到密度为1.23 g·cm-3、干燥后耐压强度为6.8 MPa的多孔浇注料。1 000 ℃烧后浇注料的强度保持率达到44%。按相关标准方法测定浇注料的抗热震时证明浇注料试样加热空冷循环20次后没有损毁，且具有1.6 MPa的耐压强度。除了管式炉内衬外，研制的浇注料被用于在氮气环境下加热温度大1 350 ℃的钛钢和耐热钢坯件加热用转底炉炉顶内衬。
    与高铝水泥的对比分析表明，在由铝热渣熟料制成的水泥中存在大量的氧化铬和氧化钛，在水泥中形成惰性杂质，这种水泥的特点是含有较少的CaO·Al2O3，比由纯氧化物烧结所得的水泥硬化慢。因此，为了快速提升强度，建议对由铝热渣水泥制成的浇注料进行蒸汽处理。
    乌拉尔建筑设计研究院开发出了一种多孔不烧耐火材料的生产工艺，在这种材料中为了制品中生成气孔并使之硬化，利用金属铝细粉和磷酸盐结合剂的相互反应的析出气体和放热。骨料使用黏土熟料、刚玉、细磨（分散）的高铝工业废料。制得产品的密度为0.40~1.10 g·cm-3，耐压强度1~8 Mpa，最高使用温度1 400~1 700 ℃。用所研制的多孔材料能够制备出大尺寸板状制品，以及形状复杂的制品。产品可用于玻璃熔窑的隔热在陶瓷制品烧成窑的窑顶、加热炉内衬，也可在铸模保温冒口隔热层上使用。
    综上，使用由铝热渣制成的结合剂和骨料能够扩大多孔耐火材料的品种，其性能和经济指标不低于批量生产的轻质耐火材料。(编译自俄刊《耐火材料与工程陶瓷》2011，№1/2)