在现代炼钢过程中，镁碳耐火材料在二次炼钢钢包和转炉等关键领域发挥着重要作用。石墨形式的碳是镁碳砖抗渣性、抗热震性、高温强度等的关键成分。镁碳砖有石墨烯、碳纳米管、纳米碳炭黑等多种纳米碳源。由于与石墨的结构相似，纳米级石墨烯具有更多的优势。塔塔钢铁公司开发一种石墨烯（TSG），将其作为一种碳纳米粉添加到镁碳砖中，开发出一种高性能钢包渣线镁碳砖。

新开发石墨烯的特点：外观为鳞片状，层数≤15；体积密度0.04～0.06 g·cm-3；元素组成（w）：C 91%～95%、O 3%～5%、S 0.1%～0.4%和H ≤1.5%。利用该石墨烯制备新型镁碳砖，其理化性能指标与常规镁碳砖对比如表1所示。常规镁碳砖与添加石墨烯的新型镁碳砖化学组成基本相似，体积密度相似，但是添加石墨烯的镁碳砖高温抗折强度更大，抗侵蚀性更好。将新开发的镁碳砖在炼钢车间钢包渣线上进行了试验。结果发现，对于铝镇静钢包渣的侵蚀，添加石墨烯的新型镁碳砖比常规镁碳砖的蚀损率更低。

表1  新型镁碳砖与常规镁碳的理化指标对比