连铸保护渣性能指标
连铸保护渣（1） (2008-12-01 00:32:16)
1.连铸保护渣的作用是什么?
在浇注过程中，要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料，称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面： (1)绝热保温防止散热；
(2)隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量； (3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物，净化钢液；
(4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用，减少拉坯阻力，防止凝壳与铜板的粘结；
(5)充填坯壳与结晶器之间的气隙，改善结晶器传热。
一种好的保护渣，应能全面发挥上述五个方面作用，以达到提高铸坯表面质量，保证连铸顺行的目的。
2.对保护渣熔化模式有何要求?
在连铸过程中加入到结晶器的保护渣，要完成上述五个方面的功能，必须要求保护渣粉有规定的熔化模式，也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。
添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100～1200℃)的渣粉，靠钢液提供热量，在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10～l5mm)，钢水向粉渣层传热减慢，在液渣层上的粉渣受热作用，渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900～600℃)，在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少，温度低(<500℃)，故保持为粉状，均匀覆盖在钢水面上，防止了钢水散热，阻止了空气中的氧进入钢水。 在拉坯过程中，由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用，钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间，在铜壁表面形成一层固体渣膜，而在凝壳表面形成一层液体渣膜，这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用，就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时，渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙，减少了热阻，改善了结晶的传热。 随着拉坯的进行，钢液面上的液渣不断消耗掉，而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层，粉渣层变成烧结层，再往结晶器添加新的渣粉，使其保持为三层结构，如此循环，保护渣粉不断消耗。
3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”?
要发挥保护渣5个方面功能，就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度，也就是说，加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体，而是逐步熔化。为此，一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。 碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料，极细的碳粉吸附在渣粒周围，使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合，使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足，渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度，碳粒子就已烧尽，则烧结层发达，熔速过快，液渣层过厚。如果加入碳粉过多，渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在，则会使烧结层萎缩，烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时，在烧结层中有部分碳粒子烧尽，其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制，这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。 配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大，粒度为60～80μm，其分隔和阻滞作用较差，
但开始氧化温度较高(约560℃)，氧化速度较慢，在高温区控制熔速能力较强。碳黑为无定型结构，颗粒很细(0.06～0.10μm)，分隔和阻滞作用强，开始氧化温度较低(500℃)，氧化速度快，所以碳黑在渣层温度较低区，控制熔速能力强，在高温区控制效率较低，即使增加配入量，其改善效果也是有限的。 一般配入的碳粉量为4～7％。
4.影响保护渣吸收钢水中夹杂物有哪些因素?
浸入式水口注流在结晶器内引起钢水对流运动，上浮到结晶器钢渣界面上的夹杂物，由于结晶器液面的波动，可能会被卷入到凝固壳，造成铸坯皮下夹杂或表面夹渣，影响表面质量。因此，希望上浮到钢渣界面的夹杂物很快被液渣层吸收、溶解。
要使上浮到钢渣界面的夹杂物，迅速转移到液渣中去，这个过程决定于： (1)钢渣界面接触面积； (2)液体渣的粘度；
(3)渣子溶解夹杂物的能力。
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