連鑄保護渣技術的發展和應用

孫 青

（河鋼宣鋼一鋼軋廠，河北 張家口 075100）

保護渣是連鑄生產過程中使用的重要輔助材料，隨著我國煉鋼連鑄技術的大力發展，保護渣技術水平也隨之不斷提高。鋼市場的競爭日益激烈，連鑄技術需要朝著專業化、多樣化、高質量等方面發展。研究者和生產者普遍關注的重點問題是，在保護渣技術是否可以充分滿足連鑄生產的需要，連鑄保護渣的技術的優勢和劣勢是什么，如何進一步提高我國連珠保護渣技術工藝。

1 連鑄保護渣技術發展情況

（1）國外發展情況。歐洲煤鋼聯營在上世紀八九十年代對保護渣原材料、特性以及工業化生產等方面投入了大量資金成本，最終取得了較為顯著的研究成果，顯著促進了連鑄保護渣技術的發展。美國材料協會在上世紀九十年代出臺了連鑄保護渣的生產標準和使用標準；日本和韓國除了致力于研究保護渣的理論外，還深入研究連鑄保護渣生產的在線檢測技術。

（2）國內發展情況，連鑄保護渣技術的研究最早始于20世紀70年代，經過40余年的發展歷程，我國已經初步具備了開發保護渣的能力，并且成功建成了多家保護渣生產廠，除了在連鑄保護渣工藝方面有研究成果外，在理論方面也取得了一定的創新。

（3）經過粗略統計，國內現有30余家連鑄保護渣生產廠，鞍鋼、本鋼等鋼廠都建立了自己的保護渣生產廠，自行研究和開發連鑄保護渣技術，以充分滿足自身的生產需求。連鑄生產對保護渣的性能有非常高的要求，不同鋼種需要使用相應性能的保護渣。

2 連珠保護渣技術的已改用

（1）保護渣于鋼水反應的控制。在高鈦、高稀土含量鋼的澆鑄過程中，保護渣中發生了大量的還原反應，極大降低了保護渣的性能。結晶器在澆鑄半小時后就會出現大量的渣團，鑄坯表面的質量不符合相關要求，容易出現漏鋼的情況，盡管使用的是進口保護渣，也沒有起到明顯的改善效果。

（2）結晶器內渣膜傳熱與潤滑矛盾的協調。從20世紀90年代開始，學者就普遍認為結晶器內存渣膜傳熱與潤滑之間存在突出的矛盾，在正常生產中的協調難度比較大。日本學者應用堿度較高的保護渣來研發QSP連鑄技術，并且取得了較好的試驗效果，但是試驗的時間比較短，無法證明其對連鑄工工藝的實際效果。為了盡量減少裂紋的出現，鋼廠使用了更高堿度的保護渣，但是在澆鑄過程中還是難以避免裂紋的出現。

（3）高堿度保護渣在凝固過程中會析出槍晶石，可見，高堿度保護渣的結晶能力比較強，能夠有效防止裂紋的出現。為了盡量減少裂紋，可以通過多組分熔渣選分結晶原理讓槍晶石分析出，經過驗證，槍晶的速度要比之前快很多，可以有效起到減少傳熱的目的。剩下的液渣的組分多為酸性的，析晶能力比較弱。

（4）吸收夾雜和避免卷渣。在低碳鋼澆鑄過程中，通常采用低堿度和黏度的保護渣，這種保護渣可起到加快凝固的效果，顯著提高產量。適應高潔凈生產技術后，鋼水的夾雜率已經非常低了，不需再使用傳統工藝吸收夾雜。為了盡量減少卷渣，應該采取有效的措施提高鋼渣界面張力，需要注意的是，只有界面張力達到一定程度后才能有效減少卷渣，在提高界面張力的同時還需要顯著降低鋼渣界面的反應性，否則無法達到預期的效果。

3 結語

綜上所述，連鑄保護渣技術在工業發展過程中占有十分重要的地位，多年來得到了國內國外的一直重視。該技術在我國鋼生產中的應用不斷普及，未來仍需加大研究力度，進一步提高連鑄保護渣技術水平。