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结晶器保护渣五大基本功能

在连铸生产中结晶器保护渣发挥如下五大基本功能:①可以防止钢液特别是钢液弯月面的二次氧化 ②绝热保温 ③保护渣吸收夹杂的能力 ④保护渣具有均匀传热的功能。 ⑤改善铸坯润滑的作用
在连铸生产中结晶器保护渣发挥如下五大基本功能:
①可以防止钢液特别是钢液弯月面的二次氧化。保护渣加入到结晶器内的钢液面上,熔化后形成一定厚度的液渣层,并均匀覆盖钢液面,该液渣层起到了隔绝钢液与空气接触的作用,进而可防止钢液的二次氧化。
②绝热保温。在高温钢液面上加入保护渣,由于三层或多层结构的出现,可减少钢液的辐射热损失,降低钢水的过热度。为此,在保护渣操作中,要求液渣层上有一定厚度的粉渣层,即黑渣操作。提高保护渣的保温性,可提高结晶器弯月面温度,可减少渣圈的生成或过分长大。尤其是在浇铸高碳钢时,提高保护渣的绝热保温性能,对改善铸坯润滑是有利的。增加保护渣中的配碳量、改变碳质材料的种类、加入发热元素或降低保护渣的体积密度,均可以提高保护渣保温性。保护渣的颗粒形态也对保温性有一定的影响。粉渣和空心颗粒渣的保温性较好,柱状渣较差。随着高速连铸保护渣和超低碳钢用连铸保护渣的开发,为避免保护渣的保温性变差,普遍采用具有较低体积密度的空心颗粒渣。
③保护渣吸收夹杂的能力。为防止钢液上浮的夹杂物被卷入凝固壳,造成铸坯表面或皮下缺陷,保护渣熔化形成的液渣层应具有吸收和同化钢液中上浮的非金属夹杂的能力。不同钢种上浮的夹杂不同,对保护渣物性的影响是不同的,如低碳钢的  夹杂,浇注含稀土的钢或含钛钢时,钢中高熔点稀土氧化物、钛氧化物及钛的氮化物对保护渣性能的影响等,这些夹杂物会引起保护渣的粘度、熔点或碱度等性能的变化。
④保护渣具有均匀传热的功能。冶金工作者在应用结晶器保护渣时认识到保护渣渣膜具有控制铸坯向结晶器传热的功能。在不使用保护渣的条件下(如使用菜籽油作润滑剂),在结晶器上部由于坯壳与结晶器壁接触,坯壳冷却速度大;而在结晶器下部,由于坯壳的收缩产生了气隙,致使热阻增加,导出的热量减少,同时气隙的传热是很不均匀的。保护渣熔化形成的液渣,若能均匀流入结晶器壁与凝固坯壳间,便能形成均匀的渣膜,可以减小上部的传热速率,加大下部传热速率,从而改善传热的均匀性,提高铸坯质量。
⑤改善铸坯润滑的作用。保护渣熔化流入结晶器壁与凝固坯壳间形成的渣膜可起到润滑剂的作用,减少拉坯阻力,防止坯壳与结晶器壁的粘结。随着拉速的不断提高,因结晶器振动频率的提高使保护渣难以流入铸坯与结晶器间的通道,保护渣消耗量减少,拉坯摩擦阻力增加,当阻力超过坯壳强度时,会引起漏钢事故。此外,摩擦力的增加还会引起纵裂指数的上升,渣膜的润滑作用越来越重要,已成为连铸生产中必须解决的主要问题。
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