連鑄保護(hù)渣是硅酸鹽基料、熔劑、碳質(zhì)材料的均勻混合物,加入連鑄結(jié)晶器中后具有鋼水保溫、防氧化、吸收夾雜物、傳熱與潤(rùn)滑5大冶金功能,是連鑄工藝3大關(guān)鍵技術(shù)之一。保護(hù)渣中碳質(zhì)材料(包括自由碳、結(jié)合碳)是保護(hù)渣的主要組成部分,對(duì)其性能至關(guān)重要。
一般認(rèn)為連鑄結(jié)晶器中保護(hù)渣熔融結(jié)構(gòu)分4層,從上到下依次為粉渣層、燒結(jié)層、積碳層和液渣層。保護(hù)渣在粉渣層除了溫度升高外,無狀態(tài)上的明顯變化。當(dāng)溫度升高至一定值后,基料開始軟化并粘結(jié)起來,此層稱燒結(jié)層,之后基料開始熔化形成細(xì)小液珠,細(xì)小液珠穿過碳骨架慢慢聚集,成為大液滴,此時(shí)稱半燒結(jié)層。液滴最后透過碳骨架層,形成液渣層。保護(hù)渣基料熔化后聚集要穿過碳質(zhì)層,才能進(jìn)入液渣層,熔融結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了位于液渣層上沿的積碳層。一般來說,渣中加碳的目的是為了控制熔化速度,積碳層是熔速的主要影響環(huán)節(jié)。積碳層對(duì)熔化速度的控制機(jī)制:積碳層中碳主要氧化為CO,其氧化速度顯著影響保護(hù)渣熔速,而CO的擴(kuò)散速度影響著積碳的氧化速度。(金也)