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。