לבני מגנזיה-כרום היו החומרים העקשנים המוקדמים והנפוץ ביותר לאזור השריפה של כבשני מלט.
עם זאת, הסיכונים הסביבתיים שלהם הפכו ברורים יותר ויותר, ויצרו צורך דחוף בחלופות ידידותיות לסביבה, מודעות לבריאות וחסכוניות.
לבני ספינל מגנזיה-ברזל (אלומיניום) הופיעו בשנים האחרונות כחומר עקשן לאזור הבעירה של כבשני צמנט, המשמשים בעיקר כתחליף ללבני מגנזיה-כרום.
לבנים דולומיט נמצאות בשימוש בינלאומי במשך שנים רבות והן החומר העקשן הנפוץ ביותר לאזור השריפה של כבשני מלט ברחבי העולם; הם יושמו בהצלחה בכבשני מלט רבים בקנה מידה גדול.
לבני דולומיטמציעים עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה, חוזק לחיצה, עמידות בפני אלקלי ועמידות בפני קורוזיה כימית. יתר על כן, הם נטולי כרום ואינם גורמים לזיהום סביבתי.
בתנאי הפעלה רגילים, חיי השירות הממוצעים שלהם עולה על 12 חודשים. כתוצאה מכך, לבני דולומיט מציעות יחס מחיר-ביצועים טוב יותר מאשר חלופות אחרות ללא כרום, כגון לבני ספינל מגנזיה-אלומיניום או לבני ספינל מגנזיה-ברזל.
לבני עקשן דולומיט המכילות זירקוניום יש תכולת תחמוצת סידן (CaO) גבוהה יחסית. במהלך הפעולה, תחמוצת הסידן בתוך הלבנים מגיבה עם סיליקט דיקלציום (C₂S) הקיים בקלינקר, ויוצרת טריקלציום סיליקט (C₃S) על פני הלבנים העמידות.
שכבת הגנה זו מציגה עמידות גבוהה ותאימות טובה לקלינקר, מה שמקל על היווצרות של ציפוי כבשן עבה ויציב.
ציפוי כבשן זה מגן על רירית הכבשן מפני התקפה כימית, שחיקה תרמית ושחיקה מכנית ישירה, ובו זמנית משפר את היעילות התרמית של כבשן המלט.
לעומת זאת, ציפויי הכבשן אינם נצמדים באותה קלות ללבני מגנזיה-כרום, והקשר בין הציפוי ללבנה לרוב חלש.
נמס קלינקר, גופרית ואלקליות יכולים לחדור בקלות את שכבת פני השטח בטמפרטורה גבוהה של הלבנים דרך הממשק הפחות צפוף הזה, ולגרום לפירוק של חומר הלבנים שמתחת לציפוי הכבשן.
במהלך כיבוי וקירור של הכבשן, ציפוי הכבשן עלול להשחיר. ה-C₂S בתוך הציפוי הופך ל-C₂S, מה שגורם לציפוי להתרחב בנפח ולעבור פירוק.
עם הפעלה מחדש של הכבשן, הציפוי מתקלף לעתים קרובות בהרחבה במהלך מספר משמרות, ושכבת פני השטח המושפלת של הלבנים העקשניות עשויה גם היא להתנתק.
כאשר משטחי הטמפרטורה הגבוהה של לבני מגנזיה-כרום שזה עתה נרשמו נחשפים ללהבות במהירות, הם רגישים מאוד להידרדרות המונעת על ידי התפשטות תרמית מוגזמת ושחיקה - מה שמוביל לאחר מכן לנזק נוסף.
תופעה זו בולטת במיוחד בכבשנים שעוברים מחזורי התחלה-עצירה תכופים. כתוצאה מכך, חיי השירות של לבני מגנזיה-כרום קצרים משמעותית מזה של לבני דולומיט.
ניסיון מעשי רב מצביע על כך שבתנאי תהליך וציוד זהים, לבני דולומיט מציעות בדרך כלל חיי שירות ארוכים יותר מדרגות מקבילות של לבני מגנזיה-כרום.
במקרה של לבני דולומיט המכילות זירקוניה, מוסיפים להרכב תחמוצת זירקוניום. במהלך תהליך ההסתיידות, תחמוצת הזירקוניום מגיבה עם סיד ליצירת חומרים עמידים בפני זירקונים בעלי נקודות התכה גבוהות כמו 2430 מעלות.
תגובה זו יוצרת מיקרו-סדקים בתוך הלבנים, שעוזרים לעצור את התפשטותם של סדקים שנגרמו מלחץ. זה משפר את יציבות ההלם התרמי של הלבנים ומפחית את ההתפרקות התרמית במהלך השבתת הכבשן.
לבני דולומיט מסוגלות גם לעבור דפורמציה מבלי להיסדק. בבדיקות נושאות עומס בטמפרטורה גבוהה (1550 מעלות, 0.17 N/mm²), לבני דולומיט יכולות לעוות ביותר מ-10% ללא שבירה, בעוד שחומרי עקשן מבוססי מגנזיה בדרך כלל נסדקים לאחר עיוות בפחות מ-1%.
כאשר הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות - במיוחד בתוך אזורי מעבר בטמפרטורה נמוכה יותר - לבני דולומיט נוטות להפגין זחילה ולא את השבר השביר האופייני לבני מגנזיה או מגנזיה-שדרה.