在水泥回转窑运行过程中，窑内的耐火材料频繁地受到热、化学和机械应力的作用，会造成不同形式的损坏，各种作用力的损坏作用如图1：
通过水泥窑的运行实践得出的共识是：机械应力、热应力和化学侵蚀是三种最基本的损坏因素，绝大多数情况下它们综合作用于耐火材料，并主要表现为热-机械综合效应和热-化学综合效应。德国耐火技术公司对使用后的镁铬砖进行了大量的研究，并统计了主要损坏原因出现的频率：
1)机械应力占37%：由窑体变形和砖的热膨胀作用引起。
2)化学侵蚀占36%：由熟料中的硅酸盐、铁酸盐以及碱盐的侵蚀作用引起。
3)热应力占27%：由过热和热震作用引起。
PC窑和SP窑的使用，由于其窑内较高的工作温度、窑较快的转速、复杂的机械结构，以及碱挥发性组分的富集导致窑衬严重碱蚀，造成了耐火材料的使用寿命大幅度缩短，其窑衬材料的损坏机理如下：
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、下料斜坡所用的粘土砖和普通高铝砖等耐火材料受到严重的侵蚀，形成新的矿物产生膨胀，使耐火材料开裂剥落，发生“碱裂”破坏，并且硫、氯等挥发组分在所接触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蓖式冷却机和多通道喷煤嘴，二次风温度可达1150℃，火焰温度提高很多，造成其各个段带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)窑速和窑径加大，增加了回转窑运行过程中对窑衬材料带来的热机械损害。
大型窑的转速达到了3~4r/min，直径高达4~6m，单位产量加大，但挂窑皮性变差，热震损坏大，机械应力和热疲劳破坏也加大。
此外，近年来水泥窑不断采用各种工业废弃物，如废轮胎等作为辅助燃料，使碱、氯、硫的侵蚀作用日趋严重，原来在过渡带使用效果很好的镁尖晶石砖，随工业废弃物用量的不断增加，寿命明显降低。
其中，水泥回转窑烧成带和过渡带是整个系统中工作环境最恶劣的部位，比其他段带承受更多的磨损，受到热-机械综合效用和热-化学综合效用的影响。全窑系统耐火材料总消耗量的60%~70%发生在烧成带和过渡带部位。表1列举了这两个段带所用窑衬材料损毁的方式。
