連鑄保護(hù)渣技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

孫 青

（河鋼宣鋼一鋼軋廠(chǎng)，河北 張家口 075100）

保護(hù)渣是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中使用的重要輔助材料，隨著我國(guó)煉鋼連鑄技術(shù)的大力發(fā)展，保護(hù)渣技術(shù)水平也隨之不斷提高。鋼市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，連鑄技術(shù)需要朝著專(zhuān)業(yè)化、多樣化、高質(zhì)量等方面發(fā)展。研究者和生產(chǎn)者普遍關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題是，在保護(hù)渣技術(shù)是否可以充分滿(mǎn)足連鑄生產(chǎn)的需要，連鑄保護(hù)渣的技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)是什么，如何進(jìn)一步提高我國(guó)連珠保護(hù)渣技術(shù)工藝。

1 連鑄保護(hù)渣技術(shù)發(fā)展情況

（1）國(guó)外發(fā)展情況。歐洲煤鋼聯(lián)營(yíng)在上世紀(jì)八九十年代對(duì)保護(hù)渣原材料、特性以及工業(yè)化生產(chǎn)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(jìn)了連鑄保護(hù)渣技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)材料協(xié)會(huì)在上世紀(jì)九十年代出臺(tái)了連鑄保護(hù)渣的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和使用標(biāo)準(zhǔn)；日本和韓國(guó)除了致力于研究保護(hù)渣的理論外，還深入研究連鑄保護(hù)渣生產(chǎn)的在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)。

（2）國(guó)內(nèi)發(fā)展情況，連鑄保護(hù)渣技術(shù)的研究最早始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)40余年的發(fā)展歷程，我國(guó)已經(jīng)初步具備了開(kāi)發(fā)保護(hù)渣的能力，并且成功建成了多家保護(hù)渣生產(chǎn)廠(chǎng)，除了在連鑄保護(hù)渣工藝方面有研究成果外，在理論方面也取得了一定的創(chuàng)新。

（3）經(jīng)過(guò)粗略統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有30余家連鑄保護(hù)渣生產(chǎn)廠(chǎng)，鞍鋼、本鋼等鋼廠(chǎng)都建立了自己的保護(hù)渣生產(chǎn)廠(chǎng)，自行研究和開(kāi)發(fā)連鑄保護(hù)渣技術(shù)，以充分滿(mǎn)足自身的生產(chǎn)需求。連鑄生產(chǎn)對(duì)保護(hù)渣的性能有非常高的要求，不同鋼種需要使用相應(yīng)性能的保護(hù)渣。

2 連珠保護(hù)渣技術(shù)的已改用

（1）保護(hù)渣于鋼水反應(yīng)的控制。在高鈦、高稀土含量鋼的澆鑄過(guò)程中，保護(hù)渣中發(fā)生了大量的還原反應(yīng)，極大降低了保護(hù)渣的性能。結(jié)晶器在澆鑄半小時(shí)后就會(huì)出現(xiàn)大量的渣團(tuán)，鑄坯表面的質(zhì)量不符合相關(guān)要求，容易出現(xiàn)漏鋼的情況，盡管使用的是進(jìn)口保護(hù)渣，也沒(méi)有起到明顯的改善效果。

（2）結(jié)晶器內(nèi)渣膜傳熱與潤(rùn)滑矛盾的協(xié)調(diào)。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，學(xué)者就普遍認(rèn)為結(jié)晶器內(nèi)存渣膜傳熱與潤(rùn)滑之間存在突出的矛盾，在正常生產(chǎn)中的協(xié)調(diào)難度比較大。日本學(xué)者應(yīng)用堿度較高的保護(hù)渣來(lái)研發(fā)QSP連鑄技術(shù)，并且取得了較好的試驗(yàn)效果，但是試驗(yàn)的時(shí)間比較短，無(wú)法證明其對(duì)連鑄工工藝的實(shí)際效果。為了盡量減少裂紋的出現(xiàn)，鋼廠(chǎng)使用了更高堿度的保護(hù)渣，但是在澆鑄過(guò)程中還是難以避免裂紋的出現(xiàn)。

（3）高堿度保護(hù)渣在凝固過(guò)程中會(huì)析出槍晶石，可見(jiàn)，高堿度保護(hù)渣的結(jié)晶能力比較強(qiáng)，能夠有效防止裂紋的出現(xiàn)。為了盡量減少裂紋，可以通過(guò)多組分熔渣選分結(jié)晶原理讓槍晶石分析出，經(jīng)過(guò)驗(yàn)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(guò)程中，通常采用低堿度和黏度的保護(hù)渣，這種保護(hù)渣可起到加快凝固的效果，顯著提高產(chǎn)量。適應(yīng)高潔凈生產(chǎn)技術(shù)后，鋼水的夾雜率已經(jīng)非常低了，不需再使用傳統(tǒng)工藝吸收夾雜。為了盡量減少卷渣，應(yīng)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(dá)到一定程度后才能有效減少卷渣，在提高界面張力的同時(shí)還需要顯著降低鋼渣界面的反應(yīng)性，否則無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，連鑄保護(hù)渣技術(shù)在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中占有十分重要的地位，多年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)國(guó)外的一直重視。該技術(shù)在我國(guó)鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷普及，未來(lái)仍需加大研究力度，進(jìn)一步提高連鑄保護(hù)渣技術(shù)水平。