回转窑是一种高温煅烧设备，按处理物料不同可分为石灰回转窑、水泥回转窑、冶金化工回转窑。用于石灰生产的回转窑，由于氧化钙化学反应活性高，呈现较强的碱性，对回转窑窑衬耐火材料有较强的侵蚀作用。通常石灰回转窑高温煅烧带的耐火材料损毁最为严重，因此，石灰回转窑的煅烧带窑衬成为耐火材料制造和砌筑设计的重点。
纳米材料具有较高的比表面效应， 如何制备纳米材料以及如何利用纳米材料的高活性，长期以来成为材料研发人员关注的热点问题。本研究利用对浇注料颗粒进行纳米改性，以期开发出用于石灰回转窑烧成带的高强长寿命的低水泥-超低水泥浇注料。
以异丙醇铝为铝源，以柠檬酸镁或草酸镁为镁源，按Al∶Mg为2的摩尔比例，配制0.5～2mol/L的镁铝前驱体溶胶;将用于铝质浇注料骨料的颗粒放置于耐酸蚀的容器内，倒入浓度为0.5～2mol/L镁铝前驱体的溶胶，浸渍5～10min;经筛网过滤后，将颗粒料在600～200℃保温1～6h热处理，在铝质耐火材料颗粒上反应合成得到纳米镁铝尖晶石粉，又经进一步处理得到附着有纳米镁铝尖晶石粉的铝质耐火材料颗粒原料。具体处理工艺如图1所示。
通过上述工艺的处理，可以实现纳米颗粒在铝质浇注料中的均匀分布，解决了纳米团聚问题。铝质浇注料颗粒的表面得到均匀附着的纳米镁铝尖晶石，有利于促进铝质浇注料在高温条件下的烧结。铝质浇注料的骨料颗粒多为烧结镁铝尖晶石、电熔镁铝尖晶石、烧结刚玉和电熔刚玉，这些骨料颗粒热力学活性低，烧结困难。纳米镁铝尖晶石包覆于铝质浇注料低活性颗粒表面后，使其在高温下起着纳米胶的作用，从而改善了铝质浇注料颗粒的烧结活性，可显著降低烧结温度，提高了铝质浇注料的强度。通过以上方法，研发出了石灰窑用纳米增强铝尖晶石质浇注料及同材质预制块。
把减少窑体热损失作为材料设计的立足点。预制块设计为工作层重质浇注料和保温层中轻质浇注料复合结构，两种浇注料实现紧密结合;浇注料带下铺低导热陶瓷纤维。
在砌筑工艺上，通过采用耐热钢锚固钩把复合预制块、浇注料和窑体钢板牢牢焊接在一起，大大减轻了窑体运行中热应力对耐材造成的损坏，彻底杜绝了小砖砌筑脱落掉砖现象的发生。
新型浇注料及预制块窑衬材料于2016年4月在A公司Φ4m×60m日产600t回转窑高温段大修时进行了使用，共更换了20m窑衬，衬体厚度250mm，用料160t及配套保温材料。
烘窑历时4天，于当年4月28日投料生产，达产后测得高温段窑皮温度180℃，降温效果明显。该窑从点火投产至2020年9月23日停产大修，期间除其他原因短暂停窑外，一直正常运行，耐材使用寿命达到4年零5个月，拆除时对残衬进行检测，厚度在150～180mm，强度高于磷酸盐耐磨砖。
2020年9月大修完成后于10月18日投料出灰，到2022年10月底已经不间断使用两年，煅烧带窑体温度稳定在200℃左右，运行状态良好。A公司回转窑煅烧带窑体外表温度曲线A公司回转窑煅烧带窑体外表温度曲线m回转窑用于煅烧冶金用轻烧白云石和石灰。煅烧白云石时，产量达到近700t/d，吨灰煤耗120kg;煅烧石灰时，产量达到500t/d，吨灰煤耗185kg，煅烧强度比较高。2019年3月整窑大修，采用新型浇注料及预制块方案，耐材和保温的总厚度250mm。因为浇注料性能优良，加水量降低明显，烘窑5天后投料，缩短了烘窑周期，基本实现和耐火砖一样的快速烘窑。
到2022年10月20日计划停窑拆除中修，煅烧带基本不间断生产3年半。拆除时发现煅烧带靠近冷却带10m处厚度在100～150mm，后面10m的厚度约为200mm。B公司回转窑煅烧带窑体外表温度曲线 B公司回转窑煅烧带窑体外表温度曲线结论
石灰回转窑用耐火材料的使用目标是实现长寿和低耗，煅烧带耐火材料尤其如此。目前使用较多的高铝质磷酸盐耐磨砖在煅烧带的使用寿命约为1年，还有一小部分因其矿石质量好、操作运行正常、运转率高、事故停窑少，使用寿命可达2年，但到后期砖衬很薄，随时可能脱落，运行风险很大。高温烧成的镁铝尖晶石砖因为耐急冷急热性能差和导热系数高的原因，虽然在生产连续性好的情况下均取得理想的使用寿命，但是普遍窑体温度高，达400℃以上，热损比较高，日产在400～600t的小型窑上使用性价比低。
(2)砌筑施工方面尝试引入其他行业成功的新施工技术和方法，以期提高施工效率和安全系数，降低材料消耗。
