连铸功能耐火材料以含碳为其特色，这是由泰安莫来石隔热砖耐火材料的应用要求决定的。鳞片石墨的主要功能可概括为两条:增强抗热震性，因其较高的热导率和较低的膨胀系数，提高了热扩散能力，缓解热应力集聚;另外是其不与耐火氧化物产生陶瓷结合，大量的性价比高的莫来石砖对紧密的氧化物陶瓷基质及结合网络起到了阻断隔离作用，就像气孔一样，使热应力掉进了“黑洞”，因而能够阻止裂纹扩展，其比气孔绝热更可贵的一点是，不对熔渣润湿，不会吸收液渣“填坑”。要说明的是，不同于常见的金属及其氧化物等，石墨的热导率随温度的升高反而降低，在极高温度下趋于不导热状态，这对石墨作为连铸功能耐火材料的应用也大有裨益，在持续高温应用条件下可以使材料保持基本恒定的温度梯度。增强抗侵蚀性，因其对渣、熔剂及钢水的不润湿性，不仅自身不容易被侵蚀，还进而能够保护包裹缠绕的基质颗粒。另外，就是石墨特异的耐高温性能，与一般耐高温材料不同，石墨的强度是随温度的升高而增高，这也赋予基质颗粒乃至基体材料较高的抗侵蚀性。

窑系统表面散热的热损失包括预热器、回转窑和冷却机。其中回转窑的散热损失占总散热损失的50%以上，因此开发和研制用于回转窑的新型节能砖对于水泥行业节能尤为重要。新型节能耐火材料主要以轻质骨料以及轻质造孔剂为原料制成的泰安莫来石隔热砖轻质耐磨砖，它通过降低材料的密度和提高材料的气孔率来降低耐火材料的导热系数，从而达到保温节能的目的。这种轻质耐磨砖主要用于回转窑的分解带。轻质耐磨砖用于水泥回传窑如窑最后面，与其他泰安莫来石隔热砖砖种性能对比，轻质耐磨砖有较低的导热系数和较低的体积密度。荷重软化温度和耐压强度也有所降低，但不影响轻质保温砖的使用，因为在这一区间，物料的热负荷较小，固体物料的冲刷和磨损也较轻，因此在耐火材料配置上，主要考虑适抗碱侵蚀能力即可。

性价比高的耐火保温砖优良的抗热震性。水口使用前一般预热到1100℃，而连铸开浇钢水温度高达1500℃，水口需在1s内承受开浇热震温差400℃。抗结晶器保护渣侵蚀性好。渣线部位用锆碳材料因ZrO2的引入，其耐渣蚀性增强，但锆碳材料因其较低的碳含量及ZrO2的相变又存在热震炸裂风险，因此要求预热后不能降温太快。同时，因性价比高的莫来石隔热砖价格锆碳材料如果与内孔钢水直接接触，因其石墨含量及结合强度较低，在高速钢流的冲刷下会被快速熔损，所以必须与本体铝碳材料或内衬材料配合使用。抗钢液侵蚀性好，尤其是内孔部分，既要抗钢水冲刷，又要耐化学侵蚀。浸在结晶器中的本体部分很少被侵蚀，这也是选择铝碳质浸入式水口的主要原因。

轻质耐火材料最早以莫来石隔热砖价格轻质粘土砖为主，由于耐温性能有限，只能用到温度比较低的窑炉内使用，上世纪九十年代后期莫来石砖、氧化铝熔融喷吹技术逐渐成熟从而开发了空心球砖，近几年来耐火材料发泡工艺的成熟又开发了发泡型轻质耐火材料，使耐火材料的热导率大大降低，形成了性价比高的耐火隔热砖。本世纪初，耐火纤维技术发展较快，耐火纤维的压成板、毡等定型材料工艺逐步完善且耐火纤维的温度不断提高，形成了目前的耐火纤维隔热材料系列产品。化学性质稳定，强度较高，可以抵抗炉窑局部机械震动不开裂，热效工作时抗渗漏性能强，不易被金属熔融液浸润，不粘结，导热与膨胀系数小，保证热工设备的稳定性。

性价比高的隔热砖的产品性能好,塞棒水口的沉积堵塞比内孔部位侵蚀问题更严重、更为普遍，尤其是对于铝镇静钢的浇注。目前，对于堵塞问题通过改变材质和流态是较理想的技术路线。高温强度要求特别重要，比长水口、塞棒要求高。钢水冲击不能掉底，钢水摆动不能折断。理论上要求在高温抗折强度达到2.5MPa，生产实际中控制烧后常温抗折强度不得低于6MPa。整体塞棒较好的抗热震性，但不如浸入式水口及长水口要求苛刻，因为塞棒仅是外部浸入钢水而非内孔，传热由外及内;另外，性价比高的莫来石隔热砖塞棒多随中间包一起预热也降低了其热震性要求。

低导热多层莫来石隔热砖复合莫来石砖使用创新的工作层、保温层、隔热层多层复合结构设计，导热系数大大降低。该材料的工作层以莫来石为骨料，加入12%～15%的碳化硅，10%～12%的红柱石细粉，具有较高的常温耐压强度、较高的荷重软化温度、良好抗热震性;保温层设计采用M60或M70莫来石为主原料，适宜的氧化铝含量使其具备更高的泰安莫来石隔热砖莫来石相含量，几乎不含刚玉相，其保温层具备比工作层更低的导热系数，且与工作层具有良好的结合性、较高的强度及耐磨性。隔热层选用含锆纤维板，因含锆纤维板在不同温度下的导热系数(见表1)都处于较低位置，同时在高温下的收缩率也是较低[1]。因此低导热多层复合莫来石砖具有高强度、高耐磨、高抗蚀、高荷重软化温度以及优良的抗热震性能，完全满足了大中型水泥回转窑生产工艺的要求，同时由于其具有低导热的特性，使得筒体外表温度降低，减少了吨熟料原煤消耗，同时延长了筒体使用寿命，从而能为水泥企业带来较大的社会经济效益。