许多水泥回转窑投入使用后，由于窑较高的工作温度、较快的窑速、复杂的机械结构，一级碱挥发组分的富集导致严重的碱蚀，造成耐火材料的侵蚀加剧，使用寿命缩短。水泥回转窑用耐火材料的损坏机理阐述如下：
（1）碱、硫、氯等挥发性组分侵蚀严重。由于预分解窑充分利用余热预热生料，硫酸盐和氯化物等挥发凝聚，反复循环并富集，导致预热器、分解炉、上升烟道、下料斜破所用的粘土砖和普通高铝砖等耐火材料受到严重的侵蚀，形成膨胀性矿物使耐火材料开裂剥落，发生“碱裂”破坏，并且硫、氯等挥发组分在上述部位所使用的耐火材料的表面形成：2C2S·CaCO3、2C2S·CaSO4、2CaSO4·K2SO4 等结皮矿物，加剧结构剥落损毁，严重干扰窑的正常运行，甚至停窑检修：
（2）窑温的提高对耐火材料破坏加剧。大型预分解窑多采用篦式冷却剂和多通道喷煤嘴，二次风温度可达1150℃，火焰温度提高很多，出窑熟料温度可达1400℃使得窑口、冷却带、烧成带、过渡带、分解带，甚至窑门罩、冷却机的温度水平远高于传统窑的相应部位。温度的提高加剧了熟料对耐火材料的侵蚀，使用寿命急剧下降：
（3）窑速加大，大型窑的转速达到了3r/min~4r/min，单位产量加大，机械应力和热疲劳破坏加大。一方面，增加了机械应力，机械应力主要是受热情况下窑在转动过程中的椭圆度引起的。衬层出现螺旋状或过多的下垂是窑衬机械应力破坏的典型特征，从而在衬层的冷端或热端产生典型的交叉裂纹，随窑的继续转动而产生裂纹尖端应力集中，破坏窑衬：另一方面，使窑衬所受的周期性温差的频率增加。窑旋转时处于不同位置的物料温度不同，这使窑的物料间的热交换频繁进行，产生较大的热震。这就要求耐火材料要有更高的整体稳定性和热震稳定性。
（4）窑直径的加大，保护性窑皮的稳定性差。大型预分解窑的直径很大，2000t/d的窑直径为4m，4000t/d窑直径为4.7m，又加之窑速加快，机械震动加剧，因而作为高温带窑衬的窑皮更易脱落，不易补挂，这就要求高温带耐火材料除了有耐高温熟料亲属及热震稳定性外，还需要易粘窑皮的性能。
（5）窑系统结构复杂，导致窑衬的设计和施工复杂。这就要求耐火材料在生产、运输、保管、砌筑等环节加强管理，并且对耐火制品的设计简单化、规范化尽量减少特异型制品并且简化施工，针对窑各个部位的不同要求，研制不同的新型耐火材料。
水泥窑的运转周期，主要取决于窑衬的使用寿命，特别是回转窑的烧成带、过渡带用耐火材料的使用寿命，综上所述为保证窑的长期安全运转，减少计划外停修的时间，提高窑的运转率，必须对回转窑用耐火材料进行认真的研究