窑衬隔热是减小窑炉热量和热辐射散发的最有效途径之一。目前，轻质隔热耐高温材料常用于分解炉、回转炉、高温窑炉等高温设备的隔热衬体，能有效隔绝围护结构内外进行热流传递，减轻高温设备的热辐射散发。轻质隔热耐高温材料是具有体积密度低、气孔率高、隔热性能好、耐高温等优良性能的一种多孔材料。一方面，为了减轻高温设备的热辐射散发，轻质隔热耐高温材料应具有优秀的高温隔热性能，即要求具有极低的导热系数。一般要求轻质隔热耐高温材料的导热系数小于1.0W/(m·K)(200℃)，但随着高温装备使用温度的升高，为满足高温工业生产安全的要求，对材料的导热系数具有更高的要求。另一方面，轻质隔热耐高温材料应具有足够的强度，以保证隔热层的使用寿命，防止炉膛坍塌导致炉内烧结材料破坏，造成经济损失，更严重的造成安全事故。

　　针对以上情况，北京联合荣大工程材料股份有限公司研发使用纳米硅溶胶作为结合剂，采用吸滤成型方法，制备出高强度纳米保温轻质砖（如图1），可直接用于高温窑炉的工作部位，降低窑炉的材料用量，提高窑炉的热效率。可取代目前普遍使用的氧化铝空心球砖，该材料比氧化铝空心球砖体密小、强度高，能够应用于1400~1500℃的高温环境下，比市场上其他的纳米轻质绝热材料使用温度高。纳米保温轻质砖与空心球砖主要性能指标见表1。

　　图1  纳米保温轻质砖

　　使用纳米保温轻质砖和传统空心球砖砌筑的高温加热炉内衬，在经过3个月使用后，空心球砖发生开裂，破损严重，联合荣大研发的新型纳米保温轻质砖状态良好，未发生破损开裂（如图2）。

　　图2  纳米轻质砖和传统空心球砖使用前后状态

　　节能降耗、绿色发展是人类社会发展的必然要求，高温窑炉是工业生产的重要设备，新型纳米氧化铝复合轻质绝热材料，可以使用在冶金、耐火材料生产、陶瓷、化工等领域的窑炉中，不仅能代替传统的氧化铝空心球砖，轻质莫来石砖等保湿材料 ，同时在也可以部分代替刚玉砖，刚玉莫来石砖等重质耐火材料达到节能降耗的目的。（联合荣大专家组）