连铸保护渣技术的发展和应用

2018-02-01孙青

时代农机 2018年6期

孙青

（河钢宣钢一钢轧厂，河北张家口 075100）

保护渣是连铸生产过程中使用的重要辅助材料，随着我国炼钢连铸技术的大力发展，保护渣技术水平也随之不断提高。钢市场的竞争日益激烈，连铸技术需要朝着专业化、多样化、高质量等方面发展。研究者和生产者普遍关注的重点问题是，在保护渣技术是否可以充分满足连铸生产的需要，连铸保护渣的技术的优势和劣势是什么，如何进一步提高我国连珠保护渣技术工艺。

1 连铸保护渣技术发展情况

（1）国外发展情况。欧洲煤钢联营在上世纪八九十年代对保护渣原材料、特性以及工业化生产等方面投入了大量资金成本，最终取得了较为显著的研究成果，显著促进了连铸保护渣技术的发展。美国材料协会在上世纪九十年代出台了连铸保护渣的生产标准和使用标准；日本和韩国除了致力于研究保护渣的理论外，还深入研究连铸保护渣生产的在线检测技术。

（2）国内发展情况，连铸保护渣技术的研究最早始于20世纪70年代，经过40余年的发展历程，我国已经初步具备了开发保护渣的能力，并且成功建成了多家保护渣生产厂，除了在连铸保护渣工艺方面有研究成果外，在理论方面也取得了一定的创新。

（3）经过粗略统计，国内现有30余家连铸保护渣生产厂，鞍钢、本钢等钢厂都建立了自己的保护渣生产厂，自行研究和开发连铸保护渣技术，以充分满足自身的生产需求。连铸生产对保护渣的性能有非常高的要求，不同钢种需要使用相应性能的保护渣。

2 连珠保护渣技术的已改用

（1）保护渣于钢水反应的控制。在高钛、高稀土含量钢的浇铸过程中，保护渣中发生了大量的还原反应，极大降低了保护渣的性能。结晶器在浇铸半小时后就会出现大量的渣团，铸坯表面的质量不符合相关要求，容易出现漏钢的情况，尽管使用的是进口保护渣，也没有起到明显的改善效果。

（2）结晶器内渣膜传热与润滑矛盾的协调。从20世纪90年代开始，学者就普遍认为结晶器内存渣膜传热与润滑之间存在突出的矛盾，在正常生产中的协调难度比较大。日本学者应用碱度较高的保护渣来研发QSP连铸技术，并且取得了较好的试验效果，但是试验的时间比较短，无法证明其对连铸工工艺的实际效果。为了尽量减少裂纹的出现，钢厂使用了更高碱度的保护渣，但是在浇铸过程中还是难以避免裂纹的出现。

（3）高碱度保护渣在凝固过程中会析出枪晶石，可见，高碱度保护渣的结晶能力比较强，能够有效防止裂纹的出现。为了尽量减少裂纹，可以通过多组分熔渣选分结晶原理让枪晶石分析出，经过验证，枪晶的速度要比之前快很多，可以有效起到减少传热的目的。剩下的液渣的组分多为酸性的，析晶能力比较弱。

（4）吸收夹杂和避免卷渣。在低碳钢浇铸过程中，通常采用低碱度和黏度的保护渣，这种保护渣可起到加快凝固的效果，显著提高产量。适应高洁净生产技术后，钢水的夹杂率已经非常低了，不需再使用传统工艺吸收夹杂。为了尽量减少卷渣，应该采取有效的措施提高钢渣界面张力，需要注意的是，只有界面张力达到一定程度后才能有效减少卷渣，在提高界面张力的同时还需要显著降低钢渣界面的反应性，否则无法达到预期的效果。