在钢水连铸过程中使用的控流装置，如浸入式水口、滑板、长水口和整体塞棒，通常由铝碳质耐火材料制成。高碳含量的铝碳耐火材料在高温下碳极易氧化，且增加了向钢水增碳的机会，这对钢的性能产生了不利影响；另外由于高碳含量导致热导率的增加，使得热量损失增大，同时也会增加向大气中释放CO和CO₂气体的量。为此，耐火材料研究人员正在研究各种碳源及其组合（主要是作为石墨的部分替代物），以便在不破坏预期性能的情况下减少材料中的碳含量。巴西的研究人员将纳米碳（N220）作为Al₂O₃-C耐火材料的唯一碳源，研究改变纳米碳含量对铝碳耐火材料的结构和性能的影响。

试验原料：白色板状刚玉（Al₂O₃ 99.5%、SiO₂≤0.09%、Na₂O≤0.40、Fe₂O₃≤0.02）粒径分别为3～2、1～0.5、0.3～0.05 mm和<45μm；