高档连铸保护渣的主要原料

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连铸保护渣成分

连铸保护渣成分1.基础材料设计保护渣的基本组分:主要化学成分是SiO2, CaO, Al2O3。

它们在保护渣中占的比例是50 -80%。

2. 熔剂材料具有控制保护渣的粘度和熔化行为的能力。

主要组元是Na2O, Li2O, K2O, F 等。

–如)Na2CO3,CaF2,Li2CO3等。

3. 碳质材料（骨架材料）具有控制保护渣熔速的能力碳的类型（炭黑，焦炭，石墨等）不同的钢种选用不同的保护渣，成分的变化主要考虑以下保护渣物理化学特性：2.1 碱度一般定义为组分中(R=CaO%/SiO2%)的比值。

它是反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标，同时也反映了保护渣润滑性能的优劣。

通常碱度大，吸收夹杂物的能力也大，但它的析晶温度变大，导致传热和润滑性能恶化。

2.2 粘度它是衡量保护渣润滑性能的重要指标。

目前通常采用旋转法测定或根据经验公式计算。

现在大多测其在1300℃条件下的值，常用保护渣的粘度(1300℃)为0 .05～0.15Pa.s。

它受化学成分和温度的控制，生产中主要靠助熔剂来调节。

要想得到高质量铸坯且不发生粘结漏钢，必须要选择合适粘度的保护渣。

保护渣粘度过低，液渣大量流入缝隙，造成渣膜不均匀，局部凝固变缓，导致凝固坯壳变形，引起纵裂和拉漏事故；粘度过大，会使铸坯表面粗糙。

2.3 熔化温度它包括烧结起始温度、软化温度或叫变形温度、半球点温度和流动温度。

实际应用中是将渣料制成锥形3×3 mm的标准试样，在显微镜中测定。

当以一定的升温速度使试样加热到由圆柱形变为半球形时的温度，称为熔化温度。

连铸生产中通常将保护渣的熔化温度控制在1200℃以下。

它主要受保护渣的成分、碱度以及Al2O3含量等因素的影响，熔化温度过高，润滑作用差并且不均匀。

2.4 结晶温度(析晶温度)它是影响凝固坯壳导热的重要参数。

对裂纹敏感性特强的包晶类钢种应使用结晶温度高的保护渣。

它主要受化学成分的影响，尤其是碱度。

一种高铝钢用连铸保护渣及其制造方法

一种高铝钢用连铸保护渣及其制造方法其实啊，这个高铝钢用连铸保护渣这事儿，我一开始真是瞎摸索。

我就知道这高铝钢的连铸过程挺特殊的，那保护渣肯定不能随便用，所以就开始琢磨自己做。

我试过好多原料组合呢。

最开始我以为氧化铝加得越多越好，毕竟是高铝钢嘛。

结果做出来的保护渣，那流动性差得要命，就像熬糊了的胶水，根本没法用在连铸过程里，这就是我的第一个教训啊。

后来我就想，得找些其他的物质来调节一下流动性。

我就到处找资料，看到有人说加些二氧化硅能行，我就赶紧试。

嘿，你还别说，加了适量的二氧化硅后，这保护渣的流动性就像河水解冻了似的，好了很多。

然后呢，我又遇到了熔点的问题。

我想要这个保护渣在连铸的时候能很好地发挥作用，熔点也很关键啊。

我不清楚到底哪种原料的比例能达到合适的熔点范围。

我就一点一点试，增加这个减少那个的。

有一回，我不小心加了太多的氧化镁，我以为能调整熔点，结果熔点变得特别低，在不该融化的时候就融化了一部分，那保护渣的性能又不行了。

不过慢慢的我也总结出经验了。

我觉得像是做菜的时候放盐，得一点点来，调整原料比例的时候也要特别小心。

比如说，我发现控制好氧化钙和氧化铝以及二氧化硅的比例特别重要。

这就像盖房子打地基，这几种原料的比例就是地基，比例要是对了，那保护渣的基本性能就有保证了。

再慢慢配上其他的辅料，像氟化钙之类的，可以进一步改善保护渣的特性。

另外，制造方法也很关键。

搅拌这个过程一定得均匀，要是不均匀啊，就像炒菜不翻炒，有的地方熟了有的地方还是生的。

我最开始用普通的搅拌方法，经常发现成品保护渣质量不稳定，后来换了一台专业的强力搅拌设备，这个问题就好多了。

当然了，我现在也还有不确定的地方。

比如说制造过程中的温度控制，我总感觉还能再精确一点。

有时候温度稍微高一点或者低一点，保护渣最后的性能都会有点差异。

这就像烤面包一样，火候差一点，面包的口感就不一样。

不过总体来说，经过这么多折腾，我也算是找到一些门道了。

也希望我的这些经历能给想研究这个高铝钢用连铸保护渣的朋友一点参考啥的。

连铸保护渣技术

连铸保护渣技术，作为连铸生产的关键技术之一，对连铸生产的顺行和铸坯质量有着至关重要的影响，尤其是铸坯表面缺陷，基本上都是在结晶器内形成的，与保护渣有直接关系。

近几年来，该技术在实践中，如空心颗粒渣等的开发和广泛使用，对铸坯质量的改善、连铸生产工艺的稳定起了很大促进作用。

同时渣的基础性能如润滑和传热特性的研究也一直受到人们的重视。

一、不同钢种对保护渣性能设计要求不同成分的钢种.其钢水特性及其凝固特点有别，从而决定了对保护渣性能方面的要求。

1、低碳钢首先钢中w(C)＜0.08%或0.06%。

这类钢高温机械性能好，凝固过程中不存在严重的相变体积变化，内应力及裂纹敏感性小，故通常以较高拉坯速度进行生产，以提高生产率。

基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求，设计时主要考虑渣的润滑及消耗。

较高拉速要求尽量增大结晶器热流，加速钢水凝固，防止粘结漏钢，这要求保护渣结晶温度低、凝固温度适中，以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态，使发生粘结漏钢的可能性最小。

在高速浇注时，为使足够的液态保护渣能流入铸流和结晶器内表面之间的区域，确保良好的润滑和足够的消耗，通常保护渣粘度选择较低的范围。

另外，此类钢种初生铁素体坯壳中[P]、[S]偏析小，初生坯壳强度高，铸坯振痕较深，故应使用保温性能较好的保护渣，提高弯月面初生坯壳温度，有利于减轻振痕过深带来的危去。

因此，连铸低碳钢满足以上各要求，就要通过设计具有一定的传热性能、良好的保温性能、良好的非金属吸收、良好的润滑和性能稳定的保护渣来获得。

2、中碳钢中碳钢钢水凝固过程中发生己δ→γ相变，体积强烈收缩，此钢种裂纹敏感性大，容易产生表面裂纹，特别是高拉速时。

避免纵横向裂纹是首要考虑的问题，为此，中碳钢用保护渣设计的重点应放在控制从铸坯传往结晶器的热流上，限制结晶器热通量，希望保护渣具有较大热阻。

因此，应选用凝固温度高、结晶温度也高的保护渣，利用结晶质膜中的“气隙”，使保护渣传热速度减缓，有助于减小铸坯在冷却过程中产生的热应力。

保护渣的成分及作用

保护渣的成分及作用保护渣是指在冶金过程中，由于金属液面的氧化、挥发和热量释放等因素，形成的一层氧化物和其他杂质的混合物。

保护渣在冶金工业中具有重要的作用，可以保护金属液面不受氧化和挥发的影响，同时还可以调节金属液的温度、化学成分和流动性等，从而保障冶金过程的顺利进行。

保护渣是由多种成分组成的复合体系，其中主要成分包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐、氟化物、氯化物、硫酸盐等。

这些成分在保护渣中起到不同的作用，下面对其主要成分及作用进行详细介绍。

1.氧化物氧化物是保护渣的主要成分之一，包括FeO、MnO、SiO2、Al2O3等。

在冶金过程中，金属液面受到氧化和挥发的影响，会产生大量的氧化物，这些氧化物会形成一层保护渣，防止金属液面继续氧化和挥发。

同时，氧化物还可以吸收金属液面中的杂质和气体，减少金属液面中的不纯物质含量，提高金属的纯度。

2.碳酸盐碳酸盐在保护渣中的含量相对较低，但其作用也非常重要。

碳酸盐可以与金属液面中的氧化物反应，生成CO2，从而减少金属液面中的氧化物含量。

此外，碳酸盐还可以调节保护渣的酸碱度，保持金属液面中的化学平衡。

3.硅酸盐硅酸盐是保护渣中的另一种重要成分，包括SiO2、CaO-SiO2等。

硅酸盐可以增加保护渣的粘度和流动性，从而保护金属液面不受氧化和挥发的影响。

此外，硅酸盐还可以吸收金属液面中的杂质和气体，提高金属的纯度。

4.氟化物氟化物在保护渣中的含量很低，但其作用也非常重要。

氟化物可以降低保护渣的熔点和粘度，从而提高保护渣的流动性和渗透性，使其更容易覆盖在金属液面上。

此外，氟化物还可以吸收金属液面中的氧化物和杂质，提高金属的纯度。

5.氯化物氯化物在保护渣中的含量也很低，但其作用与氟化物类似。

氯化物可以降低保护渣的熔点和粘度，提高保护渣的流动性和渗透性。

此外，氯化物还可以吸收金属液面中的氧化物和杂质，提高金属的纯度。

6.硫酸盐硫酸盐在保护渣中的含量也很低，但其作用非常重要。

硫酸盐可以与金属液面中的氧化物反应，生成SO2，从而减少金属液面中的氧化物含量。

连铸保护渣的密度

连铸保护渣的密度
铸造保护渣是一种重要的铸造过程中添加剂，它可以减少和抑制冶炼过程中熔渣对
精度件的损伤，其主要成分是Fe3O4。

它具有稳定的熔点，可以很好地避免精度件的损伤，特别是在低温熔炼时具有良好的保护效果。

焊接是改变物体的形状和尺寸的一种重要的加工方法。

在焊接过程中，受热比较剧
烈的原料如金属受潮气体的腐蚀，因此涂覆保护渣对精密零件的保护就变得更加重要，这
不仅使物体的形状和尺寸得到保护，而且降低了焊接过程中醒杂元素的湿度和氧化。

焊接物体的结构和均匀性，都取决于涂覆铸造保护渣的质量，厚度和密度。

一般来讲，随着铸造保护渣的厚度和密度的增加，焊接物体的焊接强度也会随之提高，但是，过
厚和过浓的铸造保护渣会导致物体焊接后变形,也会影响焊接组件的可靠性。

因此，为
了保证精度零件的焊接组件的质量，它的厚度和密度一般不宜太高或太低。

根据研究表明，在一般的零件表面，连铸保护渣的密度一般控制在2-4g/cm3，这样可以保证产品表面充分涂覆保护渣，同时也可以抑制和减少外部气体对焊接件的腐蚀性能。

另外，在材料焊接工艺中，连铸保护渣的密度需要根据不同的焊接材料来选择，一般而言，Fe3O4的厚度和密度最高可以达到4~6g/cm3。

最后，在微电子产品的制造中，因为对于
终端产品的要求非常高，有时需要连铸保护渣的密度达到 6–8g/cm3以上，以便得到更好的保护效果。

连铸结晶器保护渣

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连铸技术
炭质材料对熔化速度的影响规律是：炭量越多，炭的粒度越小和比表面积越大，则降低熔化速度的作用越强烈。常用的炭质材料降低熔化速度的顺序是：碳黑>高炭石墨> 土状石墨。。
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3.3 保护渣粘性特征
连铸技术
保护渣粘度是控制结晶器与铸坯之传热和润滑的重要参数。粘度过大，熔化的保护渣不易渗入结晶器和铸坯之间的缝隙内，铸坯的润滑条件恶化，导致坯壳不易从结晶器内拉出，甚至造成粘性漏钢事故。粘度过低，熔化的保护渣大量流入结晶器和铸坯之间，铸坯润滑和传热不均，导致表面裂纹产生，产生废品。
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连铸技术
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硅氧离子团结构图
连铸技术
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氧化物对保护渣熔体网络的作用
连铸技术
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3 连铸保护渣的物理和化学性质
连铸技术
连铸过程对保护渣的物理及化学性质有一定的要求。保护渣的熔化温度、粘度及表面张力的大小取决于渣的化学成分。保护渣的研制和使用过程要对其密度、熔化温度、粘度、表面张力和溶解吸收非金属夹杂物能力等基本性质进行测定。除了上述几个基本性质之外，保护渣的熔融速度、熔融模型以及导热性也是衡量保护渣性能的主要指标。
用于连铸保护渣的原材料种类繁多，分为天然矿物（如石灰石、萤石、硅灰石、石英砂等）和人造矿物（工业废渣、水泥熟料、玻璃粉、人造硅灰石等）。
6Leabharlann 连铸技术保护渣组成、性能与原料选择之间的关系
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连铸技术
保护渣的物性指标主要包括成分、熔点、熔速、粘度等，这些指标主要取决于 CaO、SiO2、 Al2O3的百分含量、组成助熔剂和熔速调节剂的成分及加入量。不同的钢种、断面或拉速对保护渣的特性要求差别比较大，相应地，保护渣的化学成分变化也很大。

影响保护渣使用性能的工艺因素研究

连铸保护渣是一种以硅酸盐为基料，并含有多种熔剂和碳质骨架材料的多功能冶金材料，是钢铁冶金连铸过程中的关键辅料之一。

保护渣在结晶器钢液面上熔化，形成液渣层、烧结层和粉渣层三层结构。

正常浇注条件下，液渣在弯月面处流入结晶器与铸坯坯壳的间隙中，对铸坯表面质量及连铸生产工艺的顺行有很大影响。

1 保护渣成分连铸保护渣主要由基料、助熔剂和碳质材料三大部分组成，化学成分通常包括CaO、SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、MnO、Li2O、K2O、BaO、SrO、FeO、CaF2、炭粒及有害成分磷、硫。

保护渣的理化性能，比如熔化温度、碱度、黏度、熔化速度、表面张力等都与化学成分密切相关，其使用性能与连铸机生产工艺条件相互影响和制约。

2 保护渣作用保护渣的作用可概括为：一是，隔热保温作用：连铸浇注过程中，被高温钢水熔化的液渣层覆盖在结晶器钢水表面上。

隔热保温，防止表面结壳和搭桥，提高弯月面温度，保持良好的液渣流入通道，减轻振痕，减少铸坯表面缺陷。

二是，防止钢水二次氧化：保护渣覆盖在钢水液面上，其三层结构将钢水与空气隔绝开，防止空气进入钢水发生二次氧化。

三是，吸附夹杂的作用：液渣具有一定的吸附、溶解夹杂物的能力，保护渣熔化成液渣后，吸附钢水中上浮的夹杂物，达到净化钢水的作用。

四是，润滑作用：液渣在结晶器四周的弯月面处，由于结晶器的振动和坯壳与铜板之间缝隙的毛细管作用，液渣被吸入并充满铜板与坯壳的缝隙，形成一定厚度的渣膜，减少拉坯阻力和避免坯壳粘结问题。

五是，改善结晶器传热：液渣填充到铜板与坯壳之间的气隙中，减少了热阻，改善坯壳在结晶器内的传热，使坯壳生长均匀，防止铸坯表面裂纹。

3 连铸生产工艺对保护渣性能的影响(1) 钢水质量及温度保护渣必须在合适的钢水温度下才能发挥良好的使用性能。

钢水温度偏低，保护渣熔化需要的热量不足，熔化效果不好，熔化速度慢，液渣生成少，影响坯壳润滑和传热。

钢水温度过高，保护渣熔化快，液渣层厚，造成下渣不均，坯壳厚度不均匀。

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高档连铸保护渣的主要原料（基料）DCS 产品简介
1、以优质硅石（SiO2≥99%）和优质石灰石（CaCO3≥97%）为原材料，以洁净的电为能源，在高温下熔融合成SiO2+CaCO3--- CaCO3+CO2 ↑. DCS 为硅灰石（硅酸钙）系列产品。

人工合成硅灰石比天然硅灰石具有稳定的化学成份，物相结构均匀。

熔融隐晶质玻璃体，以电为能源，杂质极少。

烧失量几乎为零，是理想的冶金连铸保护渣基料，同时也是焊条涂药等最理想的原料。

2、借助人工合成的硅灰石生产工艺，根据不同种类保护渣基料的要求，本公司经过先进配方的设计，其它少量特殊原料的选择，可以生产出多种型号保护渣基料，并根据用户要求，可以调节CaO/SiO2 的比值，重要的是，同时可加入Na2O 、BaO、 Li2O、 Al2O
3、 MnO 、CaF2(F)等原料，一次合成。

满足用户对不同钢种的特殊要求。

3、连铸保护渣分为四类：粉状保护渣、颗粒保护渣、发热型保护渣、预熔型保护渣。

本公司生产为预熔型保护渣，是保护渣分类中的最优级。

预熔型保护渣，是将各种造渣原料硅石、石灰石，纯碱，萤石等混匀后放入预熔炉（电炉）熔化成一体，经水淬冷却后干燥磨细，并添加适当熔速调节剂（石墨或碳黑），就得到预熔性粉状保护渣，预熔保护渣还可进一步加工成中空颗粒保护渣。

预熔保护渣制作工艺复杂，成本较高。

但优点是提高保护渣成渣的均匀性。

无粉尘飞扬，不污染环境。

4、连铸保护渣的作用是，在浇注的过程中，要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料（保护渣），它的作用有以下几个方面：
（1）绝热保温防止散热；
（2）隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量；（3）吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物，净化钢液；
（4）在结晶器与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用，减少拉坯阻力，防止与铜板的粘结。

（5）充填坯壳与结晶器之间的气隙，改善结晶器传热。

一种好的保护渣，应能全面发挥上述五个方面作用，以达到提高铸坯表面质量，保证连铸顺行的进行。

产品简介
我厂自一九九五年起,开发以洁净的电为能源,熔融生产中高档冶金辅料,年生产能力12000吨,现在占地32000平方米,原有2000KVA电炉两台,新建4000KVA一台。

一九九八年以前，产品全部出口日本、韩国、欧盟等，一九九八年以来，在出口量增长的同时，供应国内钢铁（辅料）企业，DCS系列是制造高档连铸保护渣的主要原料（基料）占85%左右，剩余为固定炭等物料。

电熔合成DCS系列，经特殊工艺处理，是现有保护渣几种类型（粉状、颗粒、预熔、发热）的最高级，可进行高含量氧化钠（Na2O，30%）和高氟（F，15%）的一次合成。

几年来，经国内外用户试用使用证实，本系列产品使用稳定性随时间的曲线函数几乎成一条直线，避免了中低档产品波浪状锯齿状曲线函数, 给冶金生产带来的诸多不适宜现象。

以下将本公司DCS系列产品列表，共同行及冶金界同仁比较鉴定。

典型产品有（用户设计指标）[可为用户生产专用定型产品]
DCS系列
DCS-1 DCS-2 DCS-3 DCS-4 DCS-5 DCS-6 DCS-7 DCS-8 DCS-9
CaO 48±1.5 55±1.5 24±1.5 40±1.5 43±1.5 52±1.5 38±1.5 41±1.5 38±1.5
SiO2 43±1.5 38±1.5 40±1.5 35±1.5 52±1.5 36±1.5 35±1.5 41±1.5 37±1.5
Al2O3 3.5±1.0 2.5±1.0 2±1.0 4±1.0 <2.5 3±1.0 3±1.0 <2.5 <2.5
Fe2O3 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5
MgO <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2.5 <2 7±1.0
Na2O 1±0.5 1±0.5 30±2.0 14±1.0 ------- 3±1.0 5±1.0 5±1.0 8±1.0 F 4±1.0 4±1.0 -------- 6±1.0 -------- -------- 15±1.5 <2.0 6±1.0 BaO -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- 10±1.5 --------
Li2O -------- -------- -------- -------- -------- 3±0.5 --------
-------- --------
CaO/SiO2 1.08-1.16 1.4-1.5 0.56-0.64 1.1-1.2 0.81-0.86 1.45-1.55
1.03-1.13 1±0.05 0.96-1.07
P/S ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05。