隨著連鑄工藝的改進和耐火材料的開發(fā)，連鑄過程中耐火材料的使用壽命有了顯著提高，但是，澆鑄過程中高熔點化合物在耐火材料表面吸附結(jié)瘤的問題仍然存在，在澆鑄鋁鎮(zhèn)靜鋼、含鈦鋼時尤為嚴重。已有研究表明，耐火材料壁面的結(jié)瘤物并不是單一的物質(zhì)，還含有許多復(fù)雜的高熔點物質(zhì)。對鎂質(zhì)鋼包耐火材料結(jié)瘤物分析可知，夾雜物以CaO-Al2O3-SiO2類為主；對使用后的鎂質(zhì)中間包耐火材料結(jié)瘤物分析可知，夾雜物以尖晶石和剛玉為主。
科研工作者研究鋼液中Al2O3夾雜物在MgO壁面結(jié)瘤過程，建立Al2O3夾雜物和MgO壁面的化學(xué)反應(yīng)吸附模型。
模型分析結(jié)果表明，耐火材料壁面粗糙度為3μm，夾雜物與壁面接觸時間為2×10-6s，化學(xué)反應(yīng)生成的MgAl2O4可以使半徑小于42μm的夾雜物顆粒吸附在壁面上；半徑為5μm的夾雜物顆粒受到的化學(xué)吸附力在5×10-6s時間內(nèi)由1.3×10-6增加到2.8×10-6N；尺寸小于3μm的夾雜物顆粒非常容易結(jié)合在一起，引發(fā)結(jié)瘤問題。模型的分析結(jié)果與實際生產(chǎn)結(jié)果相吻合，具有較好的適用性。