بازیافت ضایعات نسوزهای منیزیت-کرومیتی، دارای اهمیت ویژه‌ای در صنایعی مانند فولاد و مس هستند. این نسوزها، دارای یون کروم هستند که به عنوان آلاینده‌های محیط زیست شناخته می‌شوند. بازیافت این ضایعات، به تولید دو نوع جرم با درصدهای ۱۸ و ۲۵ درصد سیمان و دو نوع بتن با درصدهای ۵ و ۱۰ درصد سیمان منجر 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 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 جرم‌های ریختنی مونولیتیک به عنوان لایه‌کاری در پاتیل‌های فولاد، یک روش است که در صنعت فولاد سال‌های زیادی استفاده می‌شود. در دهه ۱۹۸۰، ژاپن یک روش یکپارچه برای پاتیل‌های فولاد بر اساس جرم‌های مونولیتیک منیزیت-اسپینل را توسعه داد. این روش شامل استفاده از یک اسپینل از پیش شکل‌گرفته بود. در دهه ۱۹۹۰، نسل دوم این جرم‌ها با اضافه کردن منیزیت پودر و راکتیو آلومینا به بخش‌هایی از دانه‌بندی بهبود یافت.
تفاوت مهم در جرم‌های ریختنی اسپینلی، به ویژه در نواحی کف پاتیل و نواحی پرجین بلاگ و ول بلوک، امری بسیار حیاتی است. این تفاوت‌ها باعث می‌شود که این جرم‌ها بتوانند فشارها و دماهای بالا را به راحتی تحمل کنند. مقاومت در برابر خوردگی و شوک‌پذیری در طول دمش گاز سرد و در امتداد سرامیک داغ، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. بهترین عملکرد در این کاربردها با استفاده از جرم‌های ریختنی با اسپینل از قبل شکل‌گرفته به دست می‌آید.
در دیواره‌های کناری پاتیل فولاد، نیازها متفاوت هستند و هر پوسته پاتیل ممکن است عیوبی را نشان دهد که به دلیل حمل و نقل در محل ایجاد شده باشد. 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 ارائه می‌دهند. 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.
در مقایسه با آجرهای منیزیت کربن، جرم‌های ریختنی مونولیتیک هیچ گونه مواد سمی و سرطان‌زا را شامل نمی‌شوند. استفاده از جرم‌های مونولیتیک، زمان نصب را کاهش می‌دهد و شرایط عملیاتی بهتری برای تولید فولاد با کمترین مقدار کربن ایجاد می‌کند.
فرآیند نصب آستر نیازمند ابزار و تجهیزات خاصی است که شامل قالب، مخلوط‌کن، ویبراتور، و تجهیزات خشک‌کن و گرمایش می‌شود. از دستگاه تخریب برای پاکسازی لایه‌های قبلی استفاده می‌شود و سپس جرم نسوز مونولیتیک ریخته می‌شود. این فرآیند نسبت به استفاده از آجر، بسیار سریع‌تر انجام می‌شود.
قبل از مخلوط‌کردن جرم، باید تمامی ابزارها را کاملاً تمیز کرد و لایه قبلی را از آسیب‌ها و باقیمانده‌ها پاک کرد. سپس جرم به مدت کوتاهی در مخلوط‌کن خشک شده و سپس آب به آن اضافه شده و مخلوط می‌شود. برای جرم‌های با کمترین میزان سیمان، ممکن است نیاز باشد تا به مدت طولانی‌تری مخلوط شوند تا قوام مناسب حاصل شود.
هنگام ریختن جرم، از ویبراتورهای با فرکانس بالا برای دیوارها استفاده می‌شود تا جرم به‌طور منظم و بدون حباب‌های هوا ریخته شود. در صورت استفاده از جرم‌های خود جاری شونده، نیاز به ویبراتور نیست. برای ریختن جرم در قسمت کف پاتیل، ابتدا ول بلوک ثابت شده و سپس جرم ریخته می‌شود.
در وابستگی به دمای محیط کاری، می‌توان هر بخش از لایه‌های ریخته شده را از قالب آن خارج کرد. عموماً، قالب‌ها می‌توانند ۸ ساعت پس از ریختن جرم برداشت شوند، با این حال، لایه ریخته شده باید حداقل ۲۴ ساعت در دمای محیط قرار گیرد.
پس از نصب اولیه، جرم‌های نسوز پاتیل فولاد باید طبق منحنی خشک کردن خاصی که توسط تولیدکننده مشخص شده، تحت‌فشار گرمایی خشک شوند. نمودار شماره ۳ یک سیکل عمومی برای این فرآیند را نشان می‌دهد.
جرم‌های ریختنی مونولیتیک به جای آجرهای منیزیت کربن در لایه‌های پاتیل فولاد، مزایای بسیاری دارند. این مزایا شامل کاهش هزینه‌های نسوز کاری تا ۵۰ درصد می‌شود.
