耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料,是服务高温技术的基础材料,是砌筑窑炉等热工设备的结构材料,也是制造某些高温容器和部件或起特殊作用的功能性材料。耐火材料在高温作用下的成功使用,必须具有良好的组织结构、热学性能、力学性能和使用性能，即有较高的耐火度、荷重软化温度、抗热震性和抗化学侵蚀等性能,才能承受各种物理化学变化和机械作用,满足热工设备及部件的使用要求。
耐火材料一般是用天然矿石,如铝矾土、硅石、菱镁矿等原料经加工后制造的,称为普通耐火材料;优质耐火原料和人工合成材料,日趋增加,开发了高级耐火材料;采用纯氧化物和难熔化合物制作的特种耐火材料,也得到了较大的发展这些耐火材料,在治金、建材、石化、机械和原子能等工业中,得到了广泛的应用,获得了较好的经济效果。
耐火材料主要用于冶金工业,其消耗量占其总产量的60%~70%。因此,耐火材料是冶金工业发展的重要基础,具有战略地位。耐火材料的发展,是与治金工业技术进步互为依存和相互促进的。众所周知,白云石耐火材料的开发,保证了碱性空气转炉的成功;镁铬砖和镁铝砖的发明,促进了碱性平炉的发展;镁炭砖的问世,提高了超高功率电炉和氧气转炉的炉龄;不定形耐火材料的应用,出现了平焰烧嘴、步进梁式和蓄热式加热炉的新炉型。
总之,冶金工业每次重大的新技术、新工艺和新炉型的出现,都是与耐火材料的质量提高和新产品的开发分不开的,是相辅相成的。随着钢产量的增加，耐火材料产量也增加。近几年来,虽然我国钢产量超过1亿t,居世界第一,耐火材料产量却有所降低。由于窑炉大型化和自动化、采用优质耐火材料砌筑和加强操作管理而提高其使用寿命所致。同时,采用溅渣护炉和喷补技术,也是提高炉龄的重要措施。氧气转炉顶底复合吹炼和连铸等新技术新工艺的广泛应用,也是降低耐火材料消耗的重要原因。
各工业部门的新技术、新工艺、新装备不断涌现,促进了工业窑炉的变革,推动了耐火材料的发展,而且品种结构也发生了质的变化。一般来说,定型耐火材料中的黏土砖产量下降较大,高铝质砖有所增加,碱性砖增加较大:不定形耐火材料得到突飞猛进的发展,目前,主要产钢国家的不定形耐火材料产量已占其总产量的30%-60%。不定形耐火材料的品种连年增加,质量不断提高,应用领域逐步扩大并进入了高温熔炼炉。因此,不定形耐火材料被喻为第二代耐火材料,是耐火材料生产上的重大突破,也是耐火材料的重要发展方向。
近10年来,不定形耐火材料开发了许多新技术耐火浇注料和新施工法材料,有的做成定型化产品,如透气砖和水口砖等,广泛应用在炼铁和炼钢等高温熔炼炉中,并取得显著效果。这是不定形耐火材料的重要发展标志,也是不定形耐火材料工作者的多年宿愿得以实现。
在耐火材料工业中,定型和不定形耐火材料的发展及品种结构的变化,与工业生产的实际需要基本相适应。应当指出,工业窑炉节能是一项重要的任务,为此应改革窑炉结构、发展新炉型,采用复合炉衬,应用新技术,提高燃烧技术和操作管理水平。同时,由于窑炉的轻型化和高效化,促进了耐火纤维材料和硅酸钙绝热板等材料的发展。如耐火纤维通常是指使用温度高于1000℃的纤维材料,一般经过二次加工成毯、毡、板、绳、组合件和纤维块等制品,在窑炉隔热层或工作层上使用。该材料具有容重轻、热导率和热容量较低、抗热震性好等优点,可使炉衬减薄1/2,炉用钢材节省50%,能源节约10%~80%,因此发展很快。
综上说述，耐火材料主要分为定型耐火材料、不定型耐火材料和耐火纤维材料三大类，合理使用不同的砌筑材料可有效提高窑炉的工作效率，降低能源消耗，对于降低成本的意义重大。