在連續(xù)鑄鋼過程中，置于結(jié)晶器內(nèi)的鋼液面上用以保溫、防氧化和吸收非金屬夾雜的物料。自20世紀(jì)60年代初連鑄首次采用浸入式水口和結(jié)晶器保護(hù)渣進(jìn)行澆注以來，保護(hù)渣技術(shù)得到了不斷發(fā)展，研制出了適應(yīng)不同鑄坯斷面、鋼種和澆注工藝的保護(hù)渣，使鑄坯表面質(zhì)量得到極大改善，并逐漸達(dá)到鑄坯表面無缺陷。結(jié)晶器保護(hù)渣的基本功能有：保護(hù)結(jié)晶器彎月面鋼液不受空氣的二次氧化;具有良好的鋪展性能和絕熱保溫性能，防止鋼液面凝固或結(jié)殼;能良好地吸收上浮至彎月面的非金屬夾雜物;控制鑄坯向結(jié)晶器傳熱的速度和均勻性以減少熱應(yīng)力;具有良好的潤滑鑄坯的功能，以便能使之順利地從結(jié)晶器內(nèi)拉出。

　　分類及組成 自保護(hù)渣問世以來，所研制的保護(hù)渣基本上以SiO2一CaO一Al2O3三元系為基，再添加各種助熔劑、骨架材料和發(fā)熱材料配制而成，大體上可分成3類：

　　(1)發(fā)熱渣。以硅酸鹽、氟化物為主配入金屬粉和氧化劑。特點(diǎn)是成渣快，但成本高、煙霧和火焰大，易使鋼中夾雜物增多。發(fā)熱渣曾經(jīng)在前蘇聯(lián)廣泛使用。

　　(2)熔融液渣。使用時(shí)必須增添熔渣設(shè)備，既費(fèi)事，成本又高，已不再使用。

　　(3)固體絕熱渣。廣泛使用的保護(hù)渣基本上屬于此類。它以硅酸鹽為主，以氟化物、蘇打等低熔點(diǎn)物質(zhì)作助熔劑或稀釋劑，再配加炭質(zhì)材料起隔離、骨架和絕熱的作用。固體絕熱渣在結(jié)晶器內(nèi)鋼液面上熔化后形成多層結(jié)構(gòu)，能充分發(fā)揮保護(hù)渣的各項(xiàng)功能。(見圖)按加工方式和存在的形態(tài)，固體絕熱渣可分為粉末渣和顆粒渣、預(yù)熔型粉末渣和顆粒渣幾大類。預(yù)熔渣具有成分均勻、在熔化過程中無分相和化學(xué)反應(yīng)、不易吸潮及玻璃性能良好等優(yōu)點(diǎn)。固體絕熱渣的化學(xué)組成見表。根據(jù)不同鋼種、斷面和澆鑄工藝可作相應(yīng)的調(diào)整和規(guī)范。

　　結(jié)晶器保護(hù)渣示意圖

　　性能及其與連鑄工藝參數(shù)的關(guān)系 結(jié)晶器保護(hù)渣應(yīng)具有優(yōu)良的物理特性：

　　(1)熔點(diǎn)。根據(jù)拉速和鋼種的不同，結(jié)晶器保護(hù)渣的熔點(diǎn)可在900～1200℃間變動(dòng)，決定熔點(diǎn)的主要根據(jù)是渣膜隨鑄坯出結(jié)晶器時(shí)要保持液態(tài)。一般將半球點(diǎn)溫度作為熔點(diǎn)的參考溫度。

　　(2)黏度。黏度是保護(hù)渣最重要性能之一，它與連鑄工藝參數(shù)密切相關(guān)，普遍一致的觀點(diǎn)認(rèn)為，保護(hù)渣的黏度同拉坯速度呈反比關(guān)系，可使結(jié)晶器壁與鑄坯之間渣膜保持一定的厚度。若黏度太大，由于流動(dòng)性不好，渣膜很薄或不連續(xù)，也不利于夾雜物的擴(kuò)散和溶解;黏度太小則將使渣膜太厚而不均勻，影響熱量向結(jié)晶器傳遞。結(jié)晶器保護(hù)渣的黏度可在0.1～1.0Pa•s間變動(dòng)。

　　(3)熔化速度。保護(hù)渣的熔化速度是確定熔渣層厚度，渣膜厚度和渣耗的重要指標(biāo)，而影響熔化速度的最重要因素是炭質(zhì)材料種類及其含量，隨其含量的增加，熔化速度將減小。適當(dāng)?shù)娜刍俣葢?yīng)能使結(jié)晶器內(nèi)鋼液面上保持6～15mm厚的液渣層，并能形成厚度適當(dāng)?shù)脑ぁ５两裆袩o測定熔化速度的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

　　連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的成分范圍