低碳钢板坯连铸保护渣的研究与应用

板坯连铸保护渣的选择与使用汪洪峰简明邹俊苏(梅山炼钢厂)摘要本文对板坯连铸保护渣的成分、性能的确定作了描述；对连铸板坯保护渣的性能与工艺条件、钢种的优化匹配进行了探讨。

1保护渣的熔化过程及作用机理1．1保护渣的熔化过程保护渣的熔化过程见下图1。

从图中可见，保护渣熔化时，在钢液面上由固态渣层(粉渣或颗粒渣)、烧结层、半熔化层和液态渣层组成；结晶器与坯壳之间的渣膜由固态渣膜和液态渣膜组成，固态渣膜又分为玻璃质膜和晶体质膜。

1．2保护渣的作用机理保护渣在熔融过程中形成粉一烧结一液渣的层状结构。

固态渣层将钢液面和液渣层绝热；液渣层可以防止钢液面被空气氧化，吸收从钢液中浮出的夹杂物包含Al2O3夹杂，还能阻止钢液面被富碳层、渣圈和固态渣层增碳；液态渣膜(厚度大约为0．1mm)润滑坯壳，随铸坯向下运行，在正滑动时将液渣吸入结晶器与坯壳间的空隙，防止粘结，有利于防止板坯粘结漏钢；固态渣膜(厚度大约为2mm)，主要是晶体质膜，调节传往结晶器的热流，使传热减少和传热均匀。

固态渣膜在浇注初期时形成，与结晶器一起上下运行，其中的玻璃质膜在多炉连浇时没有变化。

固态渣膜的厚度随粘度的升高而增加。

开浇渣有助于形成厚度适当的固态渣膜。

2保护渣成分的确定1)渣系的确定：由CaO-一SiO2一Al2O3渣系平衡状态图可确定结晶器保护渣的范围，在CaO—SiO2的范围内及含有少量的Al2O3大渣系具有合适的熔点及较强的吸附Al2O3的性能，所以基料的碱度选择在0．7～1．3的范围内。

对于低碳结晶器保护渣来说要选择导热性能好、析晶率低的渣系范围，由CaO／SiO2晶体析出与温度关系图可看出碱度在0．8～0．95的范围内渣系的析晶率为零，说明在该碱度范围内，熔融保护渣可实现较高的玻璃化率，该碱度范围内的熔融保护渣具有优良的导热功能和润滑功能。

对于中碳结晶器保护渣来说要选择低导热性能、析晶率高的渣系范围，由CaO／SiO2晶体析出与温度关系图可看出碱度在1．0以上范围内渣系的析晶率较高，说明在该碱度范围内，熔融保护渣可实现完全的结晶化，该碱度范围内的熔融保护渣具有较低的导热功能。

小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现一、引言随着钢铁行业的不断发展，连铸技术已经成为了各大钢铁企业的主要生产工艺之一。

连铸工艺的发展为钢铁生产提供了更高效、更节能的生产方式，同时也为产品的质量和规格提供了更为稳定的保障。

在连铸过程中，保护渣的加入是非常重要的一环，可以有效地保护铸模和坯料，提高坯料表面的质量，从而提高后续轧制和终轧产品的质量。

对小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现具有重要的意义。

二、小方坯连铸工艺及保护渣的作用小方坯连铸是一种通过结晶器内横断面积逐渐变小的尾液流动方式，将钢液凝固成小方坯形式的连铸工艺。

其主要工艺步骤包括连续浇铸、冷却定向凝固、坯料切断等。

保护渣是指在连铸过程中，在铸模与钢液界面上形成的一层保护层，其主要作用包括抑制氧化、防止结晶器的磨损、减小坯料表面结晶度和凝固壳的形成等。

三、小方坯连铸自动加保护渣所面临的问题传统的小方坯连铸工艺中，通常采用手动加保护渣的方式。

这种方式存在以下问题：一是生产效率低，需要大量的人工操作，难以适应现代化生产的需求；二是加渣量难以控制，造成保护渣的浪费和产品质量不稳定；三是对操作人员的技术要求较高，容易受到人为因素的影响，无法保证加渣的均匀性和稳定性。

四、小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现为了解决传统手动加渣方式存在的问题，我们进行了小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现。

主要包括以下几个方面的工作：1. 自动加渣系统的设计针对小方坯连铸生产线的实际情况，我们设计了一套自动加渣系统。

该系统主要包括保护渣斗、加渣控制装置、输送系统等部件。

保护渣斗的设计采用了特殊的结构，能够确保保护渣的均匀分布和稳定供给。

2. 自动加渣系统的控制为了确保加渣的均匀性和稳定性，我们设计了一套相应的控制系统。

该系统主要包括加渣量控制、加渣速度控制、加渣时间控制等功能。

该系统还可以根据连铸速度、坯料尺寸等参数进行自动调整，以适应不同工艺条件下的使用。

3. 试验验证在设计完成后，我们进行了一系列的试验验证。

板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究随着不断发展的钢铁行业，板坯连铸结晶器已经成为一种常用的设备，用于生产高品质的板坯。

然而，一些现象，如回转炉渣卷渣的破裂和渗漏，已经引起广泛的担忧。

因此，有必要研究这种现象的影响因素，以保护渣卷渣免受损害。

研究表明，连铸结晶器中出现渣卷渣破裂和渗漏的原因有很多。

首先，主要原因是结晶器内部压力太大，导致渣卷渣破裂。

其次，渣卷渣不足，以及渣卷渣中残存的气体，也会导致渣卷渣破裂。

此外，渣卷渣不能正确维护，也会导致渣卷渣破裂。

另外，也存在其他一些因素，会导致渣卷渣渗漏。

首先，结晶器周围的温度过高，导致渣卷渣失去弹性，从而导致渗漏。

其次，渣卷渣中残存的气体不能被及时排出，也会导致渗漏。

此外，表面污染也会导致渣卷渣渗漏。

要保护渣卷渣，最主要的是正确维护。

首先，应检查结晶器内部压力，以确保安全，并确保渣卷渣可以有效地均匀分布。

其次，渣卷渣必须按规定的时间、频率和数量添加和更换，以确保渣卷渣充足。

此外，必须确保渣卷渣处在适宜的温度下，以减少渗漏。

最后，要定期检查渣卷渣表面，确保表面无污染危害。

本文研究了板坯连铸结晶器保护渣卷渣的影响因素。

渣卷渣可能会破裂和渗漏，这种现象的原因有多种，其中主要原因是结晶器内部压力太大，以及渣卷渣不足、渣卷渣中残存的气体以及维护不当。

要保护渣卷渣，主要是正确维护，如检查结晶器内部压力，按时、按频率、按数量添加和更换渣卷渣，保持温度适宜，以及定期检查渣卷渣表面，以防止渣卷渣受损害。

以上就是关于《板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究》的3000字文章。

连铸结晶器保护渣对超低碳钢增碳的影响林功文吴杰李正邦刘良田邱同榜陈宝云摘要分析了连铸结晶器保护渣引起超低碳钢铸坯增碳的原因。

强调指出，除了富集碳层外，含有碳的熔渣层也是引起铸坯增碳不可忽视的原因。

并阐述了铸坯增碳的机理，提出了防止铸坯增碳的措施。

关键词超低碳钢保护渣富集碳层含碳熔渣层Carbon Layer,Coutaining carbon slag layer1 增碳现象随着超低碳钢越来越广泛的应用，超低碳钢在连铸过程中的增碳问题得到人们的重视。

超低碳钢碳含量通常小于50×10-6，在浇注过程中，由于使用含碳的保护渣，钢液或多或少都有增碳现象，一般可增加20×10-6～30×10-6的碳［1］，最好的水平为1×10-6［2］。

表1和图1示出了在连铸机上浇注超低碳钢使用进口渣D、E、C以及国产渣A、B、F的化学成分及铸坯或轧材增碳量的情况。

尽管几种保护渣中原始自由碳很低(一般小于2%)。

因保护渣引起钢的平均增碳量大部分在5×10-6～20×10-6之间波动。

表1 保护渣的化学成分/%Table 1 Chemical compositon of flux/%图1 铸坯或轧材增碳量Fig.1 Carbon pick-up of cast slab or rolled plate2 增碳原因分析2.1 开浇引起增碳从浇铸［C］≤28×10-6超低碳钢板坯长度方向上表面碳含量的变化可得［3］，开浇增碳是很严重的，这主要是由于开浇时结晶器内钢液面不稳，钢液温度较低，熔渣层尚未形成或熔渣层厚度不足，钢液直接与保护渣中的碳接触的缘故。

2.2 富集碳层引起增碳从实际浇铸的结晶器内取渣样分析碳含量分布，可见在结晶器熔渣层和过渡层之间有一层0.3～3 mm的富集碳层，其含碳量甚至高于粉渣1.5～5倍［4］。

在实验室，通过熔化模型制作的岩相照片，亦可充分观察到富集碳层的存在。

保护渣作用连铸过程中，结晶器内钢水表面覆盖，能迅速形成三层结构，提高铸坯质量，防止表面纵裂和漏钢事故，能吸咐有害的夹杂物，防止钢液二次氧化及有效防止热散失的特点。

产品为空心球颗粒中，保温性好，铺展性强，不浸蚀水口，不人使铸坯表面产生渣、麻坑等缺陷。

硼和铁的合金。

根据含碳量，硼铁可分为低碳（C≤0.05%～0.1%,9%～25%B）和中碳（C≤2.5%,4%～19%B）两种。

硼铁是炼钢生产中的强脱氧剂及硼元素加入剂。

硼在钢中的最大作用是只需极微量即可显著提高淬透性而取代大量合金元素，另外还可改善力学性能、冷变形性能、焊接性能及高温性能等。

在钢中添加0.07%B可显著提高钢的淬透性。

硼加入18%Cr、8%Ni的不锈钢中经过处理可使沉淀硬化，改善高温强度和硬度。

在铸铁中硼会影响石墨化，因而增加白口的深度使其冷硬耐磨。

在可锻铸铁中加入0.001%～0.005%的硼，有利形成球墨和改善其分布状况。

目前低铝、低碳硼铁是非晶态合金的主要原材料。

根据GB5082-87标准，我国硼铁分为低碳和中碳两类8个牌号。

主要用于钢和铸铁中。

用于合金结构钢、弹簧钢、低合金高强度钢、耐热钢、不锈钢等。

硼在铸铁中可提高韧性、耐磨性，在汽车、拖拉机、机床等制造中有广泛应用。

钼铁是钼与铁的合金。

它的主要用途是在炼钢中作为钼元素的加入剂。

钢中加入钼可使钢具有均匀的细晶组织，并提高钢的淬透性，有利于消除回火脆性。

在高速钢中，钼可代替一部分钨。

钼同其他合金元素配合在一起广泛地应用于生产不锈钢、耐热钢、耐酸钢和工具钢，以及具有特殊物理性能的合金。

钼加于铸铁里可增大其强度和耐磨性。

镍大量用于制造合金。

在钢中加入镍，可以提高机械强度。

如钢中含镍量从2．94％增加到了7.04％时，抗拉强度便由52．2公斤／毫米2增加到72．8公斤／毫米3。

镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。

含镍36％、含碳0.3-0．5％的镍钢，它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造多种精密机械，精确量规等。

我国连铸保护渣技术现状及需求研究作者：唐强来源：《智富时代》2018年第10期【摘要】连铸保护渣技术的应用对于提高我国钢铁铸造质量起到了重要技术支持作用。

因此技术人员从当前我国连铸保护渣在连铸保护中应有的作用，技术应用与研究现状以及发展需求三个方面开展了相关技术研究。

【关键词】连铸保护渣；应用研究现状；发展需求随着我国钢铁铸造产业的不断发展，钢铁连铸技术质量要求也在不断提升。

因此提高钢铁连铸技术质量，提高连铸技术水平也成为了铸造技术研究的重要内容。

在这一研究中，保护渣作为连铸中重要的辅助材料，其在我国连铸技术研究中占据着重要位置。

因此我们以中国连铸保护渣应用作用为切入点，开展了保护渣应用现状与需求研究。

一、钢铁连铸中保护渣应用主要作用在钢铁连铸作业中，保护渣的作用主要包括了以下几点。

一是在铸造过程中，加入保护渣可以在钢液表面形成隔绝层，避免了铸造钢液与空气发生二次氧化反应。

二是利用保护渣形成的固渣层起到保温作用，避免铸造钢液提前凝固问题的出现。

三是利用保护渣中的硅酸盐成分有效的吸收和溶解钢铁中的非金属夹杂物。

四是在铸造结晶器壁与铸造件坯壳之间形成润滑层，进而降低两者之间摩擦力。

五是利用保护渣传热特征改善铸造件与结晶器传热性能，实现对传热性能的有效控制。

二、我国目前连铸保护渣应用与研究现状在我国钢铁铸造技术发展中，连铸保护渣技术的应用是从上世纪60～70年代开始研究与应用。

目前我国这一技术的应用水平已经能满足我国连铸生产的整体需求。

但是在实际技术研究中，我国目前保护渣技术缺乏深入研究，因此对我国目前部分优质与特殊钢材连铸生产质量产生了不力影响。

目前我国连铸保护渣生产与研究的应用现状包括了以下几点。

（一）中国连铸保护渣生产应用情况在我国当前的连铸保护渣生产主要包括了国内企业与国外投资企业两种生产类型。

首先是我国国内企业连铸保护渣生产过程中，由于研发意识薄弱问题，因此其技术研发过程一般都是根据经验积累和解剖分析开展，缺乏高新产品开发能力。

小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现随着钢铁工业的发展，小方坯连铸技术作为主要的成形方法，在钢铁生产中得到了广泛应用。

然而，在小方坯连铸过程中，常常会存在铁水脱碳、溅渣等问题，影响铸坯的质量，降低生产效率。

因此，如何加强小方坯连铸过程中的保护措施，是当前钢铁企业需要解决的问题之一。

本文以小方坯连铸保护渣自动加保护技术为研究对象，探讨了该技术的研究现状及未来的发展方向。

首先，介绍了小方坯连铸过程中存在的问题，以及保护渣的作用；其次，阐述了小方坯连铸自动加保护渣的原理和实现方法；最后，探讨了该技术的发展趋势和应用前景。

一、小方坯连铸中的问题及保护渣的作用小方坯连铸是一种常见的钢铁成形方法，其优点在于可以生产出品质高、成本低、生产效率高的钢铁产品。

小方坯连铸的流程图如下所示：【图片】在小方坯连铸过程中，常常会存在以下问题：（1）铁水脱碳问题较为严重，严重影响铸坯的质量；（2）连铸过程中容易产生溅渣，渣皮太薄，翻转后容易坍塌，影响生产效率和产品质量；（3）保护措施不够严密，温控不稳定等问题，影响冶炼质量和生产效率。

2、保护渣的作用保护渣是指在连铸过程中，将一层渣浆覆盖在铸坯表面，起到保温、保护、减少氧化、保持温度稳定等作用的一种材料。

保护渣的主要作用如下：（1）保温保护：保护渣可以起到保温保护的作用，避免连铸时铁水受外界影响而影响铸坯质量。

（2）减少氧化：保护渣可以对铸坯表面进行覆盖，减少氧气与液态铁的接触，防止氧化作用，从而保证铸坯质量。

（3）保持温度稳定：保护渣可以起到保持温度稳定的作用，维持适宜的冷却速度，避免产生裂纹等问题。

1、自动加保护渣的原理（1）设置加保护渣设备：通过设置加保护渣设备，实现对铸坯表面进行覆盖。

（2）控制保护渣的加入量：通过控制保护渣的加入量，保证渣层的厚度和质量。

（3）实现保温、保护、减少氧化和保持温度稳定的作用：通过加保护渣的方式，实现保温、保护、减少氧化和保持温度稳定等作用，从而保证产品质量。

保护渣在连铸机中的应用保护渣对连铸生产和铸坯质量有着至关重要的作用，合理选择保护渣不仅能减少铸坯表面纵裂纹、横裂纹、凹坑、表面夹杂等缺陷，而且能优化浇铸工艺，提高拉坯速度，减少粘结漏钢几率。

本文分析了保护渣在连铸机中的应用。

标签：保护渣;连铸机;工艺;应用前言：連铸技术以其简化生产工序、提高金属收得率、节能降耗、提高铸坯质量和改善劳动条件等优点而得到迅速发展。

连铸采用浸入式水口和保护渣浇铸，它对稳定连铸工艺、扩大连铸品种、提高铸坯质量和产量都是一项极为有效的技术。

一、结晶器保护渣结晶器保护渣是人造渣，其主要化学成分为：CaO、SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Ba2O3、Na2O、BaO、CaF2、FeO、TiO2碳粒以及有害成分P、S等，通常用于钢水连铸工艺。

保护渣加到结晶器液态钢水的表面，由于钢水的热传导，熔化并流入结晶器壁与坯壳的缝隙中。

保护渣提供结晶器壁和铸坯之问的润滑，减少钢水表面的热损失，保护表面不再氧化，还可以去除钢水中的夹杂物。

连铸保护渣应满足以下冶金功能的要求，具体包括：①对钢水表面起隔热作用;②隔绝钢液与空气接触，防止钢水氧化;③减小坯壳与结晶器壁问的磨擦;①吸收上浮到钢水表面的夹杂物;⑤控制坯壳与结晶器问的热传导。

满足上述要求的保护渣对提高连铸工艺效率和产品表面质量起着非常重要的作用。

二、连铸结晶器保护渣的作用连铸结晶器保护渣在钢水面上形成三层结构，即粉渣层—烧结层—液渣层，这三层结构对连铸坯的表面及内部质量有决定性的影响，是影响连铸机生产效率的一个重要因素.结晶器保护渣在连铸生产中具有如下作用：防止结晶器内钢液的二次氧化;在结晶器内钢液表面形成一绝热层，防止结晶器内钢液表面的凝固;吸收结晶器内钢液中上浮的夹杂物，提高结晶器内钢液的纯净度;在结晶器壁和铸坯凝固壳的间隙形成均匀的润滑层，防止产生粘结性漏钢事故;改善铸坯凝固壳与结晶器壁的传热，减少铸坯的表面缺陷.选择和应用合理的结晶器保护渣，使它们的物理、化学性质和热力学、动力学性能达到最佳，既可减少连铸坯表面的缺陷，又可防止连铸生产过程中的粘结漏钢事故.三、连铸工艺参数对保护渣性能的要求（一）普碳钢保护渣钢厂在选用保护渣时，主要根据钢种的碳含量，不同含碳量的钢种使用保护渣的性能有较大的区别。