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隔热耐火材料越靠近工作面，其隔热节能效果越好。随着对节能减排要求的提高，能在工作面直接使用的高强度、耐高温、抗侵蚀的隔热耐火材料的开发研究备受重视。因此，作为直接接触钢水的无碳浇注料，其轻量化发展对于钢铁企业的节能降耗来说是具有重要现实意义的。在钢包无碳浇注料中，氧化铝骨料在整个砖体中的比例为70%~80%，故骨料性能对整个耐火砖性能的影响非常大。有日本媒体报道了某日本耐火材料公司研发出的一种能充当钢包内衬的高耐用性轻质Al2O3-MgO-C砖，这种砖主要利用一种显气孔率为3.2%、体积密度为3.36g/cm3的特殊氧化铝骨料取代原有的熔融氧化铝骨料，在其他性能基本未变的基础上使Al2O3-MgO-C砖本身的重量和热导率都降低了10%左右。
研究人员采用两种自制的微孔骨料，在铝镁浇注料中替代板状刚玉使用，替代后浇注料的体积密度、热导率更低，抗渣性能略差。基于此，研究人员主要以某公司研制开发的轻量化烧结刚玉和烧结板状刚玉为原料，研究了这两种原料在钢包无碳预制砖中的应用的性能差异。
钢包渣线用浇注料的对比试验
原料的选用。试验用主要原料有：轻量化烧结刚玉、烧结板状刚玉、电熔镁砂细粉、活性α-Al2O3微粉，以铝硅凝胶粉为结合剂，外加少量减水剂等。
试验过程。研究人员按照事先制定的配比进行配料（A配比中板状刚玉颗粒比例为80%，B配比中轻量化烧结刚玉颗粒比例调整80%，其余电熔镁砂细粉、活性α-Al2O3微粉、铝硅凝胶粉等含量均相同），将所配料在搅拌机中干混1分钟~2分钟，加入适量的水，继续搅拌2分钟~3分钟，拌好的料具有较好的施工流动性能，再浇注振动成型为40mm×40mm×160mm长条样，尺寸一般为70mm×70mm×70mm、中心为准(20mm~30mm) ×40mm大小孔的渣埚试样，10mm×50mm测量热膨胀试样，以及单位尺寸为180mm×20mm的热导率测定试样。试样在室温下养护24小时后脱模，然后经110℃环境下24小时、1000℃环境下3小时和温度达到1550℃环境下3小时高温处理。
性能检测
研究人员按照YB/T5200标准测量显气孔率和体积密度，按照YB/T5201标准测量抗折强度和耐压强度，按照YB/T4130测量300℃和600℃下的热导率，按照GB/T7320.1标准测试热膨胀率。同时，研究人员进行了静态抗渣试验：在渣埚试样孔中放入20g转炉终渣，并在1600℃下保温3小时，试样冷却后沿中心线切开，对抗渣情况进行评判。试验用钢渣化学主成分为：SiO2含量7.2%，Al2O3含量39.67%，CaO含量39.49%，MgO含量5.68%，MnO含量1.78%，Fe2O3含量2.37%。
实验结论由试样A和B经不同温度处理后的线变化率、不同温度下的热导率图可见，经1000℃和1550℃处理后，试样均呈微膨胀，但试样B经1550℃处理后的线变化率较试样A的要低0.2%左右；从300℃和600℃下检测的热导率结果来看，温度升高，试样的热导率也随之升高，试样B的热导率较A的明显要低0.200W/mK左右。可见以轻量化烧结刚玉作为骨料，试样的热导率会明显降低，同时试样仍为微膨胀，且膨胀量会有小幅度减小。