2011年12月3日，河南省科技厅组织有关专家对中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司完成的“梯度功能耐火材料的研究开发”项目成果进行了技术鉴定。
该项目主要研究新一代连铸用梯度功能耐火材料制造技术，生产高性能连铸功能耐火材料产品，包括钢包透气元件、浸入式水口、长水口、整体塞棒。采用计算机模拟分析，确定功能耐火材料应力分布及应力集中区域，以此为依据，进行具有低热应力的长水口材料和多层（3层以上）复合结构设计，水口渣线采用无碳热阻内层低膨胀过渡层和低碳（c＜6%）外层复合，实现高侵蚀性；在整体塞棒棒头工作层材料中添加自主研发Al4SiC4高温自修复型添加剂，在ZrO2-C渣线材料中加入纳米一微粉复合ZrO2粉，实现层位反应和原位烧结优化材料性能；透气元件按功能进行划分，不同功能采用不同材质、结构和工艺三部分复合而成，从而进一步提高产品使用寿命和吹通率。
针对功能耐火材料的结构特点和服役环境，项目采用有限元分析和高温摸拟，对功能耐火材料的结构、材质和性能进行了系统应用基础研究，开发具有复合结构、高可靠性和长寿命的浸入式水口等功能耐火材料。主要技术特点: 通过结构优化、梯度复合和材料组分优化，显著降低了热冲击时的最大热应力，有效解决了制约功能耐火材料抗侵蚀性和抗热震性的技术难题。在功能元件整体热冲击性能和关键部位的抗侵蚀性提高上取得了重大突破；运用了原位反应，原位烧结等在线优化材料显微结构和高温性能，有效提高了水口渣线，塞棒棒头等关键部位材料的抗侵蚀性。开发产品综合使用寿命提高30%以上，实现了透气元件与钢包耐火材料服役寿命同步，长水口与浸入式水口和整体塞棒同步。梯度功能耐火材料已批量生产和应用，社会效益显著，应用前景良好。
专家认为：开发的梯度功能耐火材料和复合结构技术研究达到了国际领先水平。
