碳质制品是以碳为主要成分，用焦炭、石墨或热处理无烟煤为原料，以含碳的有机材料为结合剂制得的制品。这类制品有以焦炭或无烟煤为主要成分的碳砖和经石墨化的人造石墨质和半石墨质碳砖。碳质制品具有良好的耐热性、抗侵蚀性、高温强度和高温导热性，主要用于高炉。

石墨粘土制品是以天然石墨为原料，以粘土作结合剂制得的耐火材料。它具有良好的导热性，耐高温，不与金属熔体作用，热膨胀小。这类制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖及盛钢桶衬砖等。其中生产最多应用最广的是炼钢和熔炼有色金属的石墨粘土坩埚。

碳化硅质制品是以碳化硅(SiC)为原料生产的高级耐火材料。其耐磨性和耐蚀性好，高温强度大，导热率高，热膨胀系数小，抗热震性好，近年来其应用领域不断扩大。碳化硅质制品按结合剂不同可分以下三种：

氧化物结合——以粘土、二氧化硅为结合剂的；

氮化物结合——以氮化硅(Si3N4)或含氧氮化硅(Si2ON2)为结合剂的；

自结合的——利用碳化硅的再结晶作用。

碳化硅质制品钢铁冶炼中可用于盛钢桶内衬、水口、塞头、高炉炉底和炉腹、出铁槽、转炉和电炉出钢口、加热炉无水冷滑轨等方面。在有色金属(锌、铜、铝)冶炼中，大量用于蒸馏器、精馏塔托盘、电解槽侧墙、熔融金属管道、吸送泵和熔炼金属坩埚等。

含碳耐火材料可分为碳质制品、石墨粘土制品和碳化硅制品三类。

含碳耐火材料的耐火度高（纯碳的熔融温度为3500℃，实际上在3000℃即开始升华。碳化硅在2200℃以上分解），导热性和导电性均好，荷重变形温度和高温强度优异，抗渣性和抗热震性都比其他耐火材料好。但这一类制品都有易氧化的缺点。

20世纪80年代前后，含碳耐火材料在钢铁冶炼炉衬中使用取得巨大成功。含碳制品具有良好的抗炉渣渗透和侵蚀性能，因此2013年10月之前钢包多采用不同档次的不烧镁碳砖及镁铝碳砖。几十年来，含碳耐火材料在炼钢工艺中一直发挥着重要作用。然而，随着中国国民经济的快速发展，汽车、家电、高铁、石油管线等行业对优质、特种钢等洁净钢的市场需求量越来越大，中国钢铁产业企业也随着市场需求的变化调整产品结构，开发优质钢的冶炼。以钢包衬为代表的炉外精炼用耐材对钢水质量有很重要的影响，在冶炼低碳优质钢种工艺中，要求尽量减少含碳耐火材料的使用对钢水降碳所带来的不利影响，含碳制品存在对钢水增碳的问题，以及因导热率而导致的钢包中钢水温降快、钢包外壳温度高等问题，迫切需要对钢水无污染且抗侵蚀、寿命高的优质耐火材料。2013年10月之前，为了降低碳含量对钢水洁净度的影响，分别开发有低碳钢包砖和无碳钢包砖。低碳钢包砖的生产方案，采用酚醛树脂做结合剂，添加少量的石墨，同时添加大量的金属抗氧化剂来保证树脂和石墨不被氧化，这类结合系统一方面还不能消除碳对超低碳钢、硅钢等高附加值钢水的污染，另外，由于添加大量的金属抗氧化剂，生产成本很高，同时，抗氧化剂氧化后所形成的陶瓷结构，对制品使用过程的抗剥落性有很大的制约性。而使用的无碳钢包砖，则是采用浇注预制砖的生产工艺，浇注预制砖的方案是利用铝酸钙水泥或微粉水化作为结合系统，搅拌后振动成型，每次只能生产几块，养护几个小时后脱模，才可生产下一批，生产效率较低，并且结合系统受温度和湿度的影响，制品性能波动比较大。