连铸保护渣课件资料

1. 预熔渣 这种渣是将含Cao和SiO2 的材料、氟化物和其他含Na+ 的材料按一定 的化学成分要求配渣再经以下工艺流程制造：
粉末原料
混合 造球
入炉 熔化
预熔渣料
预熔颗粒渣
颗粒 化 干燥
粉碎 混合
加炭质材料
优点：1） 其化学成分和相成分均匀，在结晶器内能均匀熔化，形成稳定 的熔渣层，结晶器与铸坯间形成的渣膜较均匀，从而获得表面质量良好的 铸坯。2） 对钢种和连铸工艺参数的适应较强，保护渣成品不易吸潮，储 存期长。
第一章 第二章 第三章
第四章 第五章 第六章Βιβλιοθήκη Baidu第七章 第八章
连铸保护渣概述 连铸保护渣的理论基础
连铸保护渣的物化特性及对铸坯
质量的影响 连铸保护渣在结晶器内的行为 连铸保护渣的生产
连铸保护渣的系列化设计 连铸保护渣性能的测试方法 连铸保护渣的最新进展
第一节 连铸保护渣的发展及现状 第二节 连铸保护渣的类型及特点 第三节 连铸保护渣的冶金作用
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
保护渣的物性的测定 保护渣的熔化特性的测定 保护渣粘度的测定 保护渣结晶特性的测定 保护渣表面张力的测定
第一节 高速连铸保护渣 第二节 薄板坯连铸保护渣
一、发热渣
1. 组成 硅酸盐和氟化物，配入金属氧化剂。
2. 特点 1） 优点 当粉渣与钢液接触时， 靠粉渣中的铝粉和硅钙粉氧化发热，形成熔渣层， 且不会使钢液面温度下降，利于消除钢液面上的冷 皮；由于结晶器钢液面热状况的改善，形成熔渣层 的时间短，增加了熔渣与钢液接触的时间，利于发 挥保护渣在钢液面的功能。 2） 缺点 由于配入 氧化剂，可能引起钢液表面的含氧量增高，不利于 去除夹杂物；此种渣成本较高，如配料不当会出现 猛烈燃烧，结晶器表面产生大量的烟气和火焰，液 面状况不易观察，影响浇钢工人的操作。
由于结晶器和铸坯之间形成渣膜， 坯壳向水冷结晶器铜壁的传热和 敞开浇注比较有很大的变化，传 热的均匀性得到了改善。
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熔化温度
1）定义：炉渣为多元系，故其熔化温度是一个温度 区间，无恒定温度。炉渣的熔点是指完全熔化的温度。
2） 测定方法：分析法、淬火法、热丝法、半球法及 差热分析法。较精确的方法为热分析法、差热分析法 及淬火法。
保护渣加到钢液面要求尽快的形 成熔渣层并均匀覆盖在钢液面上， 使钢液与空气隔离，在这个过程 中，尤其应注意保护钢液的弯月 面。氧的传递也可以 通过熔渣 间接输送，它主要取决于熔渣中 的氧化铁的含量，使用含氧化铁 高的保护渣对 铸坯的质量是不 利的。
钢液表面的凝固和弯月面出生坯壳的提前 凝固对铸坯的表面将产生不良的影响。因 为钢液中的上浮夹杂物有可能被凝固的铁 的结晶体捕集，形成一个由金属和氧化物 组成的硬壳结构，它被卷入坯壳后造成严 重缺陷。渣的保温作用可以通过覆盖钢液 面上的具有温度低，体积密度小的粉末层 来实现。炭在保护渣中起到隔离作用，控 制粉渣的熔化速度，阻止粉末层烧结，使 其在液渣上始终维持一粉渣层，充分发挥 其绝热保温的功能。
保护渣的发展与现状
国外：从1962年欧洲开始，法国“东方”在 1963年采用浸入式水口保护浇注技术，1965 年日本在连铸机上应用了粉末保护渣浇注。
国内：1972年应用浸入式水口保护浇注，70 年代中期得到迅速的发展。
连铸保护渣从60年代问世，70年代是其研究 和应用比较活跃的时期，80年代由于高速来 连铸、高温连铸要实现热送或直轧，以及特 钢连铸等技术对保护渣提出了更高的要求。
定数量的细炭粉进行混合造球，然后烘干
优点：其熔化均匀性好，在连铸中应用取得了良好的效果。 但其生产比较复杂，故使用范围受到了一定的限制。
保护渣在连铸过程中起到五大冶金作用：
一、防止钢液面受空气的再氧化 二、对 钢液有绝热保温作用 三、吸收和溶解非金属夹杂物 四、在结晶器壁与坯壳间起润滑作用 五、控制传热的速度和均匀性
缺点： 生产工艺复杂，产品价格高于混合型粉渣很多，推广使用受到了 限制。
烧结渣
烧结型粉渣的生产程序如下：
（1） 在化学成分相当稳定的粉状混合物中拌入大约5% 焦末和18%水分
（2） 通过圆盘造球机将混合料造成小球 （3） 通过蓖式烧结机对预处理的混合物进行烧结 （4） 把烧结物磨细到适宜的粒度范围 （5）通过加入某种有机物水溶液，将粉状烧结渣与一
第一节 第二节 第三节 第四节
保护渣的化学组成 保护渣的三元相图 熔渣的离子结构模型 熔渣的物化特性
保护渣类型
发热渣
绝热渣
预熔渣
烧结渣
实心形
粉渣
保护渣 （外形）
颗粒渣 空心形
第一节 熔化特性及对铸坯质量的影响 第二节 粘度特性及对铸坯质量的影响 第三节 结晶特性及对铸坯质量的影响 第四节 传热特性及对铸坯质量的影响 第五节 矿物特性及对铸坯质量的影响
进入结晶器的钢液不可避免的带 入非金属夹杂物，它包括由浇注 系统带入的耐材和脱氧产物。如 不能将其溶解和吸收被卷入坯壳 会形成表面和皮下夹杂缺陷。从 热力学观点来看，硅酸盐系熔渣 是能吸收和溶解这些非金属夹杂 物的。
钢液面上的液态渣填充到结晶器 和坯壳间的 润滑功能十分重要。 其润滑作用与形成的渣膜的厚度、 均匀性和结构有关，其实实际上 是流体润滑。这要求熔渣具有玻 璃态的性能，熔渣内不应有高熔 点出现。
第一节 连铸过程中钢液弯月面的形状 第二节 坯壳及铸坯表面振痕的形成 第三节 结晶器和铸坯间渣膜的形成和作用
第一节 第二节
保护渣原料种类及要求 连铸保护渣的配制及加工
第三节 第四节
连铸保护渣的使用 连铸保护渣的选择
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
板坯连铸保护渣 方坯连铸保护渣 低合金连铸保护渣 弹簧钢连铸保护渣 不锈钢连铸保护渣 超低碳钢连铸保护渣 高碳钢连铸保护渣
3） 对与简单的渣系，可以利用它们的相图直接查出 它们的熔点。
2、熔渣的粘度
1） 定义：全称为粘度系数。即对于一个各层流动速度不等的流股，各层间的内摩擦力的大小正比于垂直于流股方向的速 度梯度及接触面积。
即：
f
dv =ηAdx
式中 f —内摩擦力， N
A—接触面积， m2
η—粘度系数， P•a s or •N s/m ，泊