วัตถุดิบทนไฟถือเป็นรากฐานสำคัญของวัสดุทนไฟ ไม่ว่าเทคโนโลยีจะก้าวหน้าไปแค่ไหนก็ตาม วิวัฒนาการของวัสดุยังส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของวัสดุทนไฟอีกด้วย การสนับสนุนนี้มีความจำเป็นต่อการพัฒนาวัสดุทนไฟใหม่สำหรับเตาเผาปูนซีเมนต์
ตัวอย่างเช่น เช่น แมกนีเซีย-อลูมินาสปิเนล เหล็ก-อลูมิเนียมสปิเนล และแมกนีเซีย-เหล็กสปิเนล ล้วนแยกกันไม่ออกจากแมกนีเซีย-อลูมิเนียมสปิเนล เหล็ก-อลูมิเนียมสปิเนล และอิฐแมกนีเซีย-เหล็กสปิเนล อีกตัวอย่างหนึ่ง เพทาย ซิลิคอนคาร์ไบด์ แอนดาลูไซต์ และไคยาไนต์ไม่สามารถแยกออกจากอิฐอลูมินาสูงพิเศษ เช่น อิฐป้องกันการลอกและอิฐซิลิกา นอกจากนี้ วัสดุทนไฟเสาหินคุณภาพสูงเกือบทั้งหมดไม่สามารถแยกออกจากกันได้
1 Spinel ทำจากแมกนีเซียมและอลูมิเนียม
วัตถุดิบทนไฟที่มีจุดหลอมเหลวสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ค่าการนำความร้อนต่ำ เสถียรภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ดี และความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งคือสปิเนลแมกนีเซียม-อลูมิเนียม สามารถแบ่งออกเป็นแมกนีเซีย - อลูมิเนียมสปิเนลเผาและสปิเนลแมกนีเซีย - อลูมินาผสมตามวิธีการสังเคราะห์ต่างๆ
สปิเนลแมกนีเซียม-อะลูมิเนียมมีความเสถียรต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ทนทานต่อการกัดกร่อน และทนทานต่อการเสียดสี การใช้งานที่สำคัญที่สุดสองประการคือ ประการแรก การเปลี่ยนทรายแมกนีเซีย-โครเมียมในการผลิตอิฐแมกนีเซีย-อะลูมิเนียมสปิเนลสำหรับเตาเผาแบบหมุนซีเมนต์ ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันมลภาวะของโครเมียมเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานการหลุดร่อนที่ดีอีกด้วย และประการที่สอง การผลิตกระบวยแบบหล่อได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของซับเหล็กได้อย่างมาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุทนไฟในการผลิตเหล็ก การสร้างสปิเนลสังเคราะห์ล่วงหน้าระดับพรีเมี่ยมทำให้ได้วัตถุดิบที่สดใหม่
2. ซิลิคอนคาร์ไบด์
ซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสารกัดกร่อน องค์ประกอบความร้อน วัสดุทนไฟ และเซรามิกโครงสร้าง เนื่องจากมีความแข็งสูง การนำไฟฟ้า ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีความแข็งแรงสูง ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีจำหน่ายทั่วไปแบ่งออกเป็นสีดำและสีเขียว ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำส่วนใหญ่จะใช้ในวัตถุดิบทนไฟ
ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดี ภายใต้ความดันปกติ อุณหภูมิหลอมเหลวที่ไม่สอดคล้องกันของซิลิกอนคาร์ไบด์คือ 2,760 องศา ซิลิกอนคาร์ไบด์มีความแข็งแรงสูง และความต้านทานแรงดัดงอสามารถเข้าถึง 625MPa ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำปานกลาง (4.7×10-6K-1) และค่าการนำความร้อนสูง [84W/(m·K)] ดังนั้นซิลิกอนคาร์ไบด์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซรามิกและวัตถุดิบทนไฟต่างๆ
3,เพทาย
ทรายเพทายมีการขยายตัวทางความร้อนต่ำ ค่าการนำความร้อนสูง และเสถียรภาพทางเคมีที่แข็งแกร่ง ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตวัตถุดิบทนไฟ: วัสดุทนไฟเซอร์โคเนียม เช่นอิฐเซอร์โคเนียมคอรันดัม เส้นใยทนไฟเซอร์โคเนียม
สามารถใช้ทำอิฐเพทายสำหรับเตาเผาแก้ว อิฐเพทายสำหรับถังเหล็ก วัสดุกันกระแทก และแบบหล่อได้ สามารถเพิ่มลงในวัสดุอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพได้ เช่น การเติมทรายเพทายลงใน Cordierite สังเคราะห์ ซึ่งสามารถขยาย Cordierite ขอบเขตการเผาผนึกได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทรายเพทายถูกเพิ่มลงในอิฐอลูมินาสูงเพื่อผลิตอิฐอลูมินาสูงที่ป้องกันการลอกและความเสถียรของการเปลี่ยนแปลงความร้อนได้รับการปรับปรุงอย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อแยก ZrO2 ได้อีกด้วย
