بازیافت ضایعات نسوزهای منیزیت-کرومیت، که به طور گسترده در صنایع مانند فولاد و مس مورد استفاده قرار می‌گیرند، از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا دارای یون کروم هستند که به عنوان آلاینده‌های محیط زیست شناخته می‌شوند. فرآیند بازیافت ضایعات نسوز منیزیت-کرومیتی کنورتور مس، منجر به تولید دو نوع جرم با درصدهای ۱۸ و ۲۵ درصد سیمان و دو نوع بتن با درصدهای ۵ و ۱۰ درصد سیمان می‌شود. در سال‌های اخیر، تمرکز بر روی نسوزهای منولیتیک به دلیل عدم نیاز به عملیات شکل‌دهی قبل از پخت، افزایش یافته است. همچنین، استفاده از فاز اسپینل آلومینا-منیزیا (MgAl۲O۴)، باعث بهبود خواص مکانیکی و افزایش مقاومت در برابر خوردگی در مقابل سرباره می‌شود.
در ساخت دیرگدازهای منولیتیک جدید بدون سیمان، فاز اسپینل در ابعاد نانو به‌صورت درجا در زمینه نسوز به‌وسیله واکنش درجا بین مواد اولیه ایجاد می‌شود. تشکیل نانو اسپینل درجا تأثیر چشمگیری در کنترل انبساط ناشی از این فرآیند دارد. همچنین، حضور کروم در کنار منیزیم در دیرگدازهای منیزیت-کرومیتی باعث افزایش انعطاف‌پذیری آجر و مقاومت آن در برابر شوک‌های حرارتی و تنش می‌شود. با این حال، اتصال سیلیکاتی در این آجرها باعث ایجاد محدودیت‌های ترمومکانیکی و شیمیایی می‌شود.
استفاده از جرم های ریختنی مونولیتیک بعنوان لایه کاری در پاتیل‌های فولاد، به طول سال‌های زیادی برگشته است. در دهه ۱۹۸۰، ژاپن یک رویه یکپارچه برای پاتیل‌های فولاد بر اساس جرم‌های مونولیتیک منیزیت-اسپینل توسعه داد، که شامل یک اسپینل از قبل شکل‌گرفته بود. در دهه ۱۹۹۰، نسل دوم این جرم‌ها با اضافه کردن منیزیت پودر و راکتیو آلومینا به بخش‌هایی از دانه‌بندی طراحی شد.
در بخش‌های حیاتی نظیر کف پاتیل، ناحیه پرجین بلاگ و ول بلوک، تفاوت‌های مهم در جرم‌های ریختنی اسپینلی از اهمیت بسیاری برخوردارند. این تفاوت‌ها برای تحمل فشارها و دماهای بالا از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. مقاومت در برابر خوردگی و توانایی مقاومت در مقابل شوک‌های حرارتی، به خصوص در معرض دمش گاز سرد و در امتداد سرامیک داغ، از جمله این تفاوت‌ها است. انتخاب جرم‌های ریختنی با اسپینل از قبل شکل‌گرفته، بهترین کارایی را برای این مواقع فراهم می‌کند.
در دیواره‌های کناری پاتیل فولاد، نیازها متفاوت هستند. هر پوسته پاتیل ممکن است عیوبی را نشان دهد که ممکن است به دلیل حمل و نقل در محل ایجاد شود. افزودن سیلیکا فوم به جرم‌های ریختنی اسپینلی، فاز مایعی را شکل می‌دهد که باعث نرم شدن جرم ریختنی می‌شود و فشار انتقال حرارت را تسهیل می‌کند.
در وضعیت‌های دیواره‌های کناری پاتیل، اتصالات اسپینلی بهترین راه‌حل را فراهم می‌کنند. این ترکیب از اسپینل، به دلیل ناحیه‌شکل‌گیری اسپینل، می‌تواند یک اتصال نزدیک روی سطح داشته باشد. استفاده از این تکنیک، مصرف نسوز را تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد که به آن تکنیک پوشش بی‌پایان گفته می‌شود.
همچنین، برخلاف آجرهای منیزیت کربن، جرم‌های ریختنی مونولیتیک هیچ گونه مواد سمی و سرطان‌زا را شامل نمی‌شوند. زمان نصب با استفاده از جرم‌های مونولیتیک کاهش می‌یابد و شرایط عملیاتی بهتری برای تولید فولاد‌های با کمترین مقدار کربن ایجاد می‌شود.
برای نصب جرم نسوز در پاتیل فولاد، نیاز به ابزار و تجهیزاتی همچون قالب، مخلوط‌کن، ویبراتور، و تجهیزات خشک‌کن و گرمایش داریم. قبل از نصب، استفاده از دستگاه تخریب برای پاکسازی لایه‌های قبلی الزامی است. فرآیند نصب جرم نسوز به روش ریختنی نسبت به آجرهای معمولی بسیار سریع‌تر است. جرم‌های ریختنی به صورت خشک تحویل داده می‌شوند و همه ابزارها باید قبل از استفاده تمیز شوند. سپس، لایه قبلی با استفاده از فشار هوا از آسیب‌ها و باقیمانده‌های محصولات قبلی پاک می‌شود.
فرآیند مخلوط‌کردن و ریختن جرم نسوز به این شکل است: جرم به مدت یک دقیقه در مخلوط‌کن خشک شده و سپس آب اضافه می‌شود و برای ۳ تا ۴ دقیقه مخلوط می‌شود. در صورت استفاده از جرم‌های با کمترین میزان سیمان، باید تا زمانی که قوام مناسب حاصل نشود، منتظر بمانید. برای ریختن جرم، برای دیوارها از ویبراتورهای با فرکانس بالا استفاده می‌شود، در حالیکه برای جرم‌های خود جاری شونده به ویبراتور نیازی نیست. در ریختن جرم در قسمت کف پاتیل، ابتدا ول بلوک ثابت شده و سپس جرم ریخته می‌شود.
باز کردن قالب‌ها نیز مرحله‌ای مهم است. قالب‌ها می‌توانند ۸ ساعت پس از ریختن جرم برداشت شوند، اما لایه ریخته شده باید حداقل ۲۴ ساعت در دمای محیط قرار بگیرد.
پس از اولین نصب، جرم‌های نسوز باید به منحنی خشک کردن خاصی که توسط تولیدکننده مشخص شده، تحت‌فشار گرمایی خشک شوند. در نهایت، استفاده از جرم‌های ریختنی مونولیتیک به جای آجرهای منیزیت کربن در لایه‌های پاتیل فولاد، همراه با کاهش هزینه‌های نسوز کاری تا ۵۰ درصد، مزایای زیادی دارد.
