水泥窑烧成系统内衬砌隔热板与冶金等工业窑炉不同之处在于：
1．水泥窑烧成系统内不仅气流温度较高，而且烟气含尘浓度高，气体风速大，此外烟气和粉尘均含有一些钾、氯、硫等化合物。易对衬料产生化学侵蚀。
2．隔热衬料一般设置在工作层和金属筒体之间，受金属托砖板受热变形的热机械损坏，也受含尘烟气透过耐火砖砖缝、耐火浇注料的锚固件温差应力产生的缝隙、膨胀缝和结构缝的热化学侵蚀和磨蚀作用。
3．水泥窑内既有氧化气氛的装备，如冷却机、三次风管和窑门又有氧化和还原气氛同时共存的装备，如预热器、分解炉，在生产过程中，上述各装备之间温差较大，氧化气氛的装备中，高温部位的是窑门和冷却机进料口，氧化和还原气氛的装备较高温度是烧无烟煤的分解炉和上升烟道。此外，近年来为降低NOx排放，采用还原气氛条件下的分级煅烧，则分解炉内燃烧部位基本上是还原气氛，温度也低些。
在生产过程中的二级、一级预热器和冷却机低温部位因气流温度低，隔热层温度可能接近300℃，硅酸铝纤维板内有机结合剂有可能不会完全被烧坏，其余的不动装备内因隔热层温度超过300℃存在全部被烧掉的可能，其结果将出现如下情况：
①5%~8%的有机物烧掉后，硅酸铝纤维板的强度大幅下降，基本失去强度，且表面特别粗糙，体积密度有所变化，原有体积相应增加5%~8%的空隙。在预热器、分解炉系统结皮部位的硅酸铝纤维板，因强度太低，人工或空气炮清理造成震动，很易坍塌。
②硅酸铝纤维板内呈现大量空隙，高温含尘气流经托砖板和隔热层之间的间隙，耐火砖内的砖缝、耐火浇注料的膨胀、结构缝进入，粉尘则沉积在含有大量空隙的硅酸铝纤维板内，增大了板的密度，致使隔热板的导热系数增大，传热量增加，势必造成金属筒体表面温度上升，散热损失增大，对生产不利，增加热耗。若气流温度超过最高使用温度，则硅酸铝晶化变成粉末，易造成隔热层整体坍塌。此外含有碱、氯、硫化合物的含尘烟气会对硅酸铝产生化学侵蚀。
③工作层在长期生产中磨蚀或脱落，没有多大强度的且表面粗糙的硅酸铝纤维板很难直接与高温含尘气流接触，一方面受高温作用粉化，另一方面旋风筒、分解炉内的气流速度很高，势必将强度很低的硅酸铝纤维磨蚀或大片坍落。
④硅酸铝纤维板与金属托板和锚固件接触部位，由于金属易传热很易使接触面的硅酸铝纤维粉化，另一方面金属受热变形，又易使板受力损坏。
⑤在生产过程中，硅酸铝纤维板内粉尘量增多，导热系数增大，则最外层的筒体表面温度上升，此时筒体受热膨胀向外，所留的膨胀间隙内大量沉积粉尘，生产中若出现事故停窑时，筒体接触空气冷却，体积减小，此时金属筒体向隔热层施力，隔热层又向工作层施力，多次反覆的结果是工作层向外坍倒或者金属外壳变型，这个现象随生产时间增加而加重。
⑥若高温热气流内富集含碱硫氯粉尘，必将与Al2O3作用，形成导热系数极差，强度低且体积膨胀的的化合物，使其失去隔热功能，这是Al2O3的致命缺点之一。
上述情况表明，硅酸铝纤维板在冷态时具有较好的表面平整度，且强度较高易施工，在生产线投产初期具有一定效果，但有机粘结剂烧掉后强度大幅下降，高温粉尘易沉积，导热系数增加，筒体表面温度相应增加，且易损坏，不适合用于水泥烧成装备上。
70年代，国内水泥生产装备上曾使用过硅酸铝纤维制品，其效果较差，半年至一年时间，大多粉化，由于上述原因再加粉末对人体有害，没有推广应用。
国内大量使用硅酸钙板的情况是这样的：80年代引进的IHI公司的冀东、MHI公司的宁国、宝钢、FLS公司的珠江、柳州、顺昌以及我们掌握的KHD的新疆、Polysius公司的大宇烧成装备的耐火砖图，均使用硅酸钙板，在原国家建材局直接关怀下，中国建筑材料研究院耐火材料研究所开发了此产品，获得国家级、部级科技奖在国内开始大量应用。进入21世纪，虽引进装备不多，但海螺的4条10000t/d生产线、一条8000t/d生产线以及国际上的一些跨国水泥集团，在我国江西亚东、都江堰等兴建的生产线均明确使用硅酸钙板，近年来查阅到的多份国外杂志上的资料，一般条件及高温条件仍然使用的硅酸钙板，在煅烧工业废弃物出现严重的碱氯硫侵蚀时，采用抗碱氯硫盐化学侵蚀的耐火浇注隔热衬料，尚未查到国外用硅酸铝纤维板的资料。
国外在90年代遇到煅烧低挥发石油焦等燃料出现分解炉气体高温时，也遇到事故（图1）。详细地分析了事故的原因，主要为：①长时期以来，水泥煅烧使用挥发份较高的燃料，改用低挥发燃料后，性能尚未完全掌握，尤其是燃烧器的位置及工艺参数都需与低挥发燃料相适应，因而在燃烧火焰附近的部位，造成局部高温。②原有的托砖板设计方式有问题（图2），托砖板上垫硅酸铝纤维棉（个别公司图纸要求纤维棉用金属网包住），而纤维棉易受热和高温含尘气流冲刷损坏，当纤维棉损坏后，金属托砖板直接与高温含尘气流接触，受高温气流加热膨胀产生变形，极易使工作层和隔热层的材料受力损坏。③工作层和隔热层之间的界面温度超出隔热材料的最高使用温度，隔热层难于承受高温工况条件。
针对上述问题，作出了改进措施，主要有：
①改善燃烧器燃烧性能，使低挥发份的燃料火焰均匀稳定，调整燃烧器的位置，使之更好的对生料加热，相应减少火焰的峰值温度。
②设计密封型托砖板，尽量防止含尘热气流与金属托砖板和硅酸钙板接触，事实上分解炉即使出现1200℃以上的温度，通过高铝质工作层衬料后，到达隔热层的表面温度一般均低于1100℃。莱州凯发隔热生产的高温硅酸钙板的最高使用温度是能承受的，此方法避免了金属托砖板受热变形造成缝隙，热气流经缝隙直接与硅酸钙板接触造成的损坏，解决的办法很成功，可惜国内没有看到应用。此外在窑门罩，采用顶部金属筒体提拉办法，避免筒体下沉造成火砖或耐火浇注料受压损坏等等措施。上述衬墙均未用硅酸铝纤维板，而是用硅酸钙板。③在硅酸钙板确实难于适应高出1100℃的隔热层表面温度时，在工作层和隔热层之间增加一层工况使用温度可达1300℃的隔热浇注料，通过隔热浇注料，温度下降至1100℃以下，然后使用凯发耐高温硅酸钙板隔热，以达到较低的筒体表面温度，从而减少散热损失。
1.莱州凯发生产1050度硅酸钙板和硅酸铝板使用温度：
国内凯发硅酸钙板样本为1050℃-1100℃，而硅酸铝板实际使用温度要比分类温度低250℃左右。
2.硅酸钙和硅酸铝板使用密度：
硅酸钙板的密度为170kg、200kg、230kg/m3，而硅酸铝板为220kg、220-280kg、300kg/m3，
常用的200硅酸钙板与之相比，至少轻20kg/m3以上，一条5000t/d级生产线使用的隔热衬料为700~800m3
至少轻约15t以上。
3.导热系数：
硅酸铝纤维板样本标明平均800℃为<0.116w/m.k，与硅酸钙板的导热系数接近，二者差别不大，
但在生产过程中，由于硅酸铝纤维板有机粘接剂烧掉后，出现空隙被粉尘填充后呈现密实状况，其导热系数必然增高，
生产的时间愈长，废气中的粉尘沉积得愈多，导热系数愈差，筒体温度愈高，筒体散热损失愈大。
4.毒性
硅酸钙板无毒，而硅酸铝板有毒，是致癌物质，检修时易吸入人体，对人体不利。
5.表面平整度
硅酸铝纤维板是由有机粘结剂结合，冷态时有较高的表面平整度，但在200℃~300℃时有机物烧毁后，表面极为粗糙。
6.抗化学侵蚀
硅酸铝纤维板主要成份为硅酸铝，在高温下与碱化物（K2O、Na2O）作用，生成KAS2、KAS4、KAS6、NaS2、3Na2O、CaSO4、β-Al2O3
等化合物，容积增加7%~30%，易造成衬体损坏，而硅酸钙板也受碱化物侵蚀和硅酸铝相比，程度轻些。
有一点需说明的，硅酸铝纤维板中的精品，高纯氧化铝混合纤维和含95% Al2O3的氧化铝纤维，最高使用温度在1300℃以上，但板内Al2O3
含量均超过80%，当温度超过1200℃时，Al2O3与碱作用，生成少量的KAS4（白榴石）和KAS2，体积增加17~20%，衬体膨胀损坏，且价格
昂贵决非产量大、价值较低的水泥工业大面积使用，就是常规的硅酸铝纤维板，据说价格也比硅酸钙板高。
硅酸铝板纤维板虽然具有使用温度稍高的优点，但内部含有5%~8%的有机粘接剂，在预分解烧成系统装备内，生产初期有机粘接剂烧毁，形成界
面粗糙、孔隙多、强度低的硅酸铝纤维层，易使高温烟气内的粉尘沉尘，使其性能逐步变差，导热系数增加，筒体散热增加，使用寿命降低和硅酸
钙板相比，长期使用后的强度、导热系数、密度、表面平整度、抗化学侵蚀、价格以及对人体的毒性等均具劣势，这可能是国外水泥工业为什么没有采用的原因吧！
随着预分解窑生产工艺性能的进一步提高，除了系统内烟气温度增加外，对筒体散热损失要求愈来愈低，这对隔热材料提出了新的技术要求。必须进一步
优化硅酸钙板的性能才能满足生产需求。①开发最高使用温度为1200℃的新产品硅酸钙板，以满足温度增高的需求。②开发导热系数更低，且强度满足生产使用的
轻质硅酸钙板或其他品种隔热板，以满足降低筒体散热损失的需求。从技术发展来看，是有必要的，也是迫切的。
 
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