选用保护渣的依据是什么

保护渣是连铸生产中重要的辅助材料。伴随着中国炼钢连铸技术的发展，保护渣技术也得到了不断的进步。

选用保护渣具有下列依据 ：

加入结晶器钢液面的保护渣，在钢水释放的热量作用下，逐渐升温并发生烧结、熔化，在结晶器钢液面上形成双层、3 层或多层的渣层结构。由于铸坯以一定的拉坯速度向下运动以及结晶器上下振动，产生负滑脱运动，产生压差将熔渣吸入结晶器和坯壳之间，在结晶器壁的冷却下，靠结晶器壁侧凝固形成玻璃体或结晶体的固态渣膜，靠坯壳一侧维持液渣的状态。

随着结晶器振动和拉坯的进行，液渣和固渣膜被带出结晶器下口，在二冷水冲击作用下与铸坯分离，由此完成保护渣的消耗过程。保护渣从加入到离开结晶器这一过程中所发挥的作用可归结为：

1.防止钢液二次氧化

中间包注流进入结晶器，由于注流的冲击作用，使结晶器内金属表面不断更新。当保护渣加入到结晶器内钢液面时迅速形成液渣层、烧结层和固渣层，并均匀地铺展在钢液面上使之与空气隔绝，从而有效地阻止空气进入到钢液中，防止钢液二次氧化。

2.绝热保温减少钢液热损失

钢液表面的凝固和弯月面初生坯壳的提前凝固对铸坯表面将产生不良的影响。因为钢液中的上浮夹杂物有可能被凝固的铁的结晶体捕集，形成一个有金属和氧化物组成的硬壳结构，它被卷入坯壳后能造成严重的缺陷。渣的保温作用通过覆盖在钢液面上的具有温度低、体积密度小的固渣层来实现。

3.吸收和溶解非金属夹杂物

进入结晶器的钢液不可避免地带入非金属夹杂物，此外结晶器内铸坯液相穴内上浮到钢液弯月面的夹杂物有可能被卷入坯壳形成表面和皮下夹杂缺陷。

从热力学的观点来看，硅酸盐渣系能吸收和溶解此类非金属夹杂物，但其溶解速度受到许多因素的影响。

4.在结晶器壁和坯壳之间起润滑作用

凝固的坯壳与结晶器铜壁之间需要一层性状合适、厚度均匀的液渣来减小固—固摩擦力。钢液面上的液渣层源源不断地为坯壳和结晶器壁间提供润滑剂。

5.改善和控制铸坯与结晶器之间的传热

资料表明，空气的导热系数约为0.09 W/(m·K),而渣膜约为1.2 W/(m·K)。坯壳在凝固过程中由于体积收缩而使其与结晶器之间产生气隙，从而热阻增加，使得结晶器中下部传热减慢，不利于坯壳厚度的快速增加而提高拉速以提高生产率。

但另一方面，在弯月面区域气隙非常小，渣膜传热能力太强，初生坯壳受到的不均匀冷却作用大而厚度变得不均匀，加上因流场和温度场的不均匀导致初生坯壳厚度不均匀性更强，并且因包晶反应等造成的组织应力，可能在铸坯表面和皮下产生裂纹。特别是对于轧制中厚板的铸坯，即使是未暴露的铸坯皮下裂纹，在轧制厚规格钢板时也容易残留在钢板上，导致清理量大甚至报废率高；而厚板坯生产因断面大弯月面容易出现低温区，又容易发生粘结。