1保护渣基本知识讲座解析
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2018年10月7日星期日
1、保护渣的发展过程
? 保护渣技术诞生于 20世纪60年代，早期的保护渣是用火力发电厂的烟 灰，水泥熟料和高炉渣等掺入溶剂制成。添加了炭黑，传统上的保护渣 都是黑色的。
? 70年代保护渣的研究与应用进入活跃期，研究学者根据不同钢种连铸 对保护渣的物理性质要求，明确的提出了控制保护渣融化速度的重要作 用，融化模型可以通过配入的碳的数量与粒度进行控制。为减少板坯的 表面纵裂和夹渣，保护渣的粘度和融化速度应保持一个恰当的比值。铸 坯振动痕迹的形状及保护渣性能对振痕的影响也得到研究。
? 预融渣： 把基料、助溶剂按照一定的比例配合，在高温下预 先融化，形成均匀的物相，粉碎后配入碳质材料制成 颗粒，干燥，得到预融渣。优点：化学成分和相成分 均匀，再结晶期内能均匀融化，形成稳定的熔渣层， 形成渣膜均匀，获得良好的铸坯质量。缺点：工艺复 杂，价格昂贵。
2018年10月7日星期日
3、保护渣的成分组成及其作用
2、保护渣的分类
? 按照化学成分分：SiO2-CaO-AL2O3系列， SiO2-CaO- CaF2系列、SiO2- AL2O3Na2O系列在此基础上加入添加剂和控制融 化速度的碳质材料即可。
? 按形状分：粉渣、实心颗粒渣、空心颗粒渣 ? 按照使用材料分：原始材料机械混合、半预
融、预融型。 ? 按照使用特性分：高中低碳保护渣、方板保
? 70年代后期，学者系统的论述了保护渣对钢弯月面的保护作用，明确 的提出了高碱度，低粘度以及高含 CaF2、Na2O的保护渣有利于吸收 非金属夹渣物。
? 80年代以来铸坯的热送以及热连轧的发展，高拉速、高铸坯质量保证 的保护渣研究进入高速发展阶段。对有关坯壳和结晶器间渣膜的形成与 流动、渣膜的厚度及均匀性、结晶器与坯壳之间的传热，以及渣膜的最 佳状态与连铸工艺之间的相互关系进行了广泛的研究，提出了在正常条 件下保护渣的粘度和拉速、粘度与振频之间的定量关系。
? 近年来又开发了不含碳的白色保护渣，彩色保护渣，同时采用无尘技术， 降低了对环境的污染。
2018年10月7日星期日
1、保护渣的发展过程
高效连铸的发展，保护渣技术成为高效连铸的一项关键技 术，在高拉速情况下遇到的粘结漏钢和铸坯表面质量两大难题 必须用保护渣来解决，因此要求保护渣：。 ? 保护渣必须在高拉速或拉速变化较大时能保证足够的耗量来避 免粘结。 ? 结晶器与坯壳之间形成的渣膜厚度适宜且分布均匀，以降低摩 擦力，促进传热，使坯壳均匀生长。 ? 要有良好的溶解、吸收夹杂物的能力，并且在吸收夹杂物后， 能保持稳定的使用性能。
0、引言
从大包浇注到铸坯矫直的连铸过 程是一个从液态变为固态的物理化学 过程，涉及热力学、动力学等方面， 关键控制点主要有： 1、中间包冶金技术，涉及到钢水的 纯净度控制、温度控制、流场控制等； 2、结晶器振动技术，涉及振动模式 的优化选择等； 3、结晶器冷却控制，涉及不同的冷 却强度； 4、结晶器保护渣技术控制，涉及到 铸坯的传热冷却与润滑、表面质量； 5、二次冷却技术控制，涉及到不同 钢种的凝固与动态轻压下控制制度等， 涉及铸坯的内部质量； 6、整个连铸过程的新技术应用等， 如末端轻压下、电磁搅拌、中间包加 热、热装热送、近终连铸等技术。
炼钢生产流程示意图
2018年10月7日星期日
2010年中修培训
今天只讲： 保护渣的应用！ 为什吗？
2018年10月7日星期日
板坯连铸车间：杨俊锋
1、保护渣的发展过程
? 在连铸取代模铸后，在提高成材率、降低能耗、降 低职工的劳动强度等方面表现的异常优越，而结晶 器保护渣技术对生产的顺行和铸坯质量的控制，特 别是表面质量起到了至关重要的作用，浸入水口+ 保护渣的浇注模式被连铸工序普遍采用。
利拉出。 5) 控制传热的速度和均匀性，保证铸坯质量。
2018年10月7日星期日
结晶器பைடு நூலகம்保护渣熔化模型
2018年10月7日星期日
1—固态渣层; 2—烧结层; 3—半熔化层（富炭层）; 4—液态渣层; 5—钢液; 6—坯壳; 7—玻璃质(液态）渣膜; 8—晶体质渣膜; 9—渣圈
连铸对保护渣的要求
2018年10月7日星期日
? 在使用保护浇注前，坯壳与结晶器之间的润滑和传 热是通过加入菜籽油获得，其原理是用油的不完全 燃烧产物或其炭氢化合物的分解产物来保护结晶器 的钢液面和润滑。缺点是：坯壳与结晶器之间的润 滑和传热性能差，热流波动大、坯壳厚度不均匀、 表面质量差、漏钢几率大。同时随着高端产品生产 的提高，该种方式逐渐被淘汰。
? 1、基料 ：保护渣的理化性能 如熔化温度、粘度等与其化学 成分是密切相关的，确定保护 渣的组成是研制保护渣的基础。 当前的保护渣多以硅酸盐相图 为理论基础， 最广泛的是 SiO2-CaO-AL2O3 三元相图， 在此相图中存在一个低熔点区 域，俗称硅灰石区域， SiO2 约45-60% 、CaO约3050% 、AL2O3 ＜20% ，熔点 在1300-1500C 之间，碱度 约等于 1.0，粘度较低的一个 区域。 连铸保护渣均以此成分 为基础加入适量的助溶剂对其 熔化温度和粘度进行调整。
因此目前保护渣的发展趋势向着具有高碱度、低粘度、低 熔点、高融化速度，高玻璃化率的保护渣发展，来保证生产的 稳定和铸坯质量的提高 。？这句话完全正确吗？学习到碱度时 讨论。
2018年10月7日星期日
保护渣的主要作用
1) 防止钢液面受空气的再氧化。 2) 对裸露的钢液绝热保温。 3) 吸收和熔解非金属夹杂物。 4) 在结晶器和坯壳间起润滑作用，使铸坯能顺
2018年10月7日星期日
3、保护渣的化学成分及其作用
? 2、助溶剂： CaF2、Na2O、Li2O、MgO、MnO等（俗称的苏打粉 Na2CO3、冰晶石Na5Al3F14、硼砂Na2B4O7以及含 氟材料NaF\CaF2），这些助溶剂均属于低熔点组分。主 要用来调整保护渣的熔点和粘度，量小但对保护渣的性能 有很大的影响（原因是：这些氧化物属于破网物，能破坏 硅酸盐的网络结构，在保护渣中起到降低熔化温度和粘度 的作用。结网物，SiO2、 AL2O3等），但是加入过多则 促进熔渣的结晶化倾向，同时易析出枪晶石，钙铝黄长石 等高熔点物质，对润滑不良。
护渣、本体渣，开浇渣。
2018年10月7日星期日
2、保护渣的分类
? 发热渣： 以硅酸盐和氟化物为主，配入金属粉（硅钙粉，铝 粉）和氧化剂，靠金属粉的氧化发出大量的热量，迅 速形成熔渣层，缺点：由于加入氧化剂，会使表面钢 液增氧，对去除夹杂物不利，配料不当会出现剧烈燃 烧，产生大量烟雾和火焰不利于观察液面，影响操作。
1、保护渣的发展过程
? 保护渣技术诞生于 20世纪60年代，早期的保护渣是用火力发电厂的烟 灰，水泥熟料和高炉渣等掺入溶剂制成。添加了炭黑，传统上的保护渣 都是黑色的。
? 70年代保护渣的研究与应用进入活跃期，研究学者根据不同钢种连铸 对保护渣的物理性质要求，明确的提出了控制保护渣融化速度的重要作 用，融化模型可以通过配入的碳的数量与粒度进行控制。为减少板坯的 表面纵裂和夹渣，保护渣的粘度和融化速度应保持一个恰当的比值。铸 坯振动痕迹的形状及保护渣性能对振痕的影响也得到研究。
? 预融渣： 把基料、助溶剂按照一定的比例配合，在高温下预 先融化，形成均匀的物相，粉碎后配入碳质材料制成 颗粒，干燥，得到预融渣。优点：化学成分和相成分 均匀，再结晶期内能均匀融化，形成稳定的熔渣层， 形成渣膜均匀，获得良好的铸坯质量。缺点：工艺复 杂，价格昂贵。
2018年10月7日星期日
3、保护渣的成分组成及其作用
2、保护渣的分类
? 按照化学成分分：SiO2-CaO-AL2O3系列， SiO2-CaO- CaF2系列、SiO2- AL2O3Na2O系列在此基础上加入添加剂和控制融 化速度的碳质材料即可。
? 按形状分：粉渣、实心颗粒渣、空心颗粒渣 ? 按照使用材料分：原始材料机械混合、半预
融、预融型。 ? 按照使用特性分：高中低碳保护渣、方板保
? 70年代后期，学者系统的论述了保护渣对钢弯月面的保护作用，明确 的提出了高碱度，低粘度以及高含 CaF2、Na2O的保护渣有利于吸收 非金属夹渣物。
? 80年代以来铸坯的热送以及热连轧的发展，高拉速、高铸坯质量保证 的保护渣研究进入高速发展阶段。对有关坯壳和结晶器间渣膜的形成与 流动、渣膜的厚度及均匀性、结晶器与坯壳之间的传热，以及渣膜的最 佳状态与连铸工艺之间的相互关系进行了广泛的研究，提出了在正常条 件下保护渣的粘度和拉速、粘度与振频之间的定量关系。
? 近年来又开发了不含碳的白色保护渣，彩色保护渣，同时采用无尘技术， 降低了对环境的污染。
2018年10月7日星期日
1、保护渣的发展过程
高效连铸的发展，保护渣技术成为高效连铸的一项关键技 术，在高拉速情况下遇到的粘结漏钢和铸坯表面质量两大难题 必须用保护渣来解决，因此要求保护渣：。 ? 保护渣必须在高拉速或拉速变化较大时能保证足够的耗量来避 免粘结。 ? 结晶器与坯壳之间形成的渣膜厚度适宜且分布均匀，以降低摩 擦力，促进传热，使坯壳均匀生长。 ? 要有良好的溶解、吸收夹杂物的能力，并且在吸收夹杂物后， 能保持稳定的使用性能。
0、引言
从大包浇注到铸坯矫直的连铸过 程是一个从液态变为固态的物理化学 过程，涉及热力学、动力学等方面， 关键控制点主要有： 1、中间包冶金技术，涉及到钢水的 纯净度控制、温度控制、流场控制等； 2、结晶器振动技术，涉及振动模式 的优化选择等； 3、结晶器冷却控制，涉及不同的冷 却强度； 4、结晶器保护渣技术控制，涉及到 铸坯的传热冷却与润滑、表面质量； 5、二次冷却技术控制，涉及到不同 钢种的凝固与动态轻压下控制制度等， 涉及铸坯的内部质量； 6、整个连铸过程的新技术应用等， 如末端轻压下、电磁搅拌、中间包加 热、热装热送、近终连铸等技术。
炼钢生产流程示意图
2018年10月7日星期日
2010年中修培训
今天只讲： 保护渣的应用！ 为什吗？
2018年10月7日星期日
板坯连铸车间：杨俊锋
1、保护渣的发展过程
? 在连铸取代模铸后，在提高成材率、降低能耗、降 低职工的劳动强度等方面表现的异常优越，而结晶 器保护渣技术对生产的顺行和铸坯质量的控制，特 别是表面质量起到了至关重要的作用，浸入水口+ 保护渣的浇注模式被连铸工序普遍采用。
利拉出。 5) 控制传热的速度和均匀性，保证铸坯质量。
2018年10月7日星期日
结晶器பைடு நூலகம்保护渣熔化模型
2018年10月7日星期日
1—固态渣层; 2—烧结层; 3—半熔化层（富炭层）; 4—液态渣层; 5—钢液; 6—坯壳; 7—玻璃质(液态）渣膜; 8—晶体质渣膜; 9—渣圈
连铸对保护渣的要求
2018年10月7日星期日
? 在使用保护浇注前，坯壳与结晶器之间的润滑和传 热是通过加入菜籽油获得，其原理是用油的不完全 燃烧产物或其炭氢化合物的分解产物来保护结晶器 的钢液面和润滑。缺点是：坯壳与结晶器之间的润 滑和传热性能差，热流波动大、坯壳厚度不均匀、 表面质量差、漏钢几率大。同时随着高端产品生产 的提高，该种方式逐渐被淘汰。
? 1、基料 ：保护渣的理化性能 如熔化温度、粘度等与其化学 成分是密切相关的，确定保护 渣的组成是研制保护渣的基础。 当前的保护渣多以硅酸盐相图 为理论基础， 最广泛的是 SiO2-CaO-AL2O3 三元相图， 在此相图中存在一个低熔点区 域，俗称硅灰石区域， SiO2 约45-60% 、CaO约3050% 、AL2O3 ＜20% ，熔点 在1300-1500C 之间，碱度 约等于 1.0，粘度较低的一个 区域。 连铸保护渣均以此成分 为基础加入适量的助溶剂对其 熔化温度和粘度进行调整。
因此目前保护渣的发展趋势向着具有高碱度、低粘度、低 熔点、高融化速度，高玻璃化率的保护渣发展，来保证生产的 稳定和铸坯质量的提高 。？这句话完全正确吗？学习到碱度时 讨论。
2018年10月7日星期日
保护渣的主要作用
1) 防止钢液面受空气的再氧化。 2) 对裸露的钢液绝热保温。 3) 吸收和熔解非金属夹杂物。 4) 在结晶器和坯壳间起润滑作用，使铸坯能顺
2018年10月7日星期日
3、保护渣的化学成分及其作用
? 2、助溶剂： CaF2、Na2O、Li2O、MgO、MnO等（俗称的苏打粉 Na2CO3、冰晶石Na5Al3F14、硼砂Na2B4O7以及含 氟材料NaF\CaF2），这些助溶剂均属于低熔点组分。主 要用来调整保护渣的熔点和粘度，量小但对保护渣的性能 有很大的影响（原因是：这些氧化物属于破网物，能破坏 硅酸盐的网络结构，在保护渣中起到降低熔化温度和粘度 的作用。结网物，SiO2、 AL2O3等），但是加入过多则 促进熔渣的结晶化倾向，同时易析出枪晶石，钙铝黄长石 等高熔点物质，对润滑不良。
护渣、本体渣，开浇渣。
2018年10月7日星期日
2、保护渣的分类
? 发热渣： 以硅酸盐和氟化物为主，配入金属粉（硅钙粉，铝 粉）和氧化剂，靠金属粉的氧化发出大量的热量，迅 速形成熔渣层，缺点：由于加入氧化剂，会使表面钢 液增氧，对去除夹杂物不利，配料不当会出现剧烈燃 烧，产生大量烟雾和火焰不利于观察液面，影响操作。