碱度对保护渣冶金性能的影响

碱度对保护渣冶金性能的影响

专业：冶金工程

班级：冶金14

姓名：王效斌

目 录

摘 要 .................................................................................................. 4 A BSTRACT ............................................................................................ 5

1. 绪 论 ............................................................................................ 6

1.1结晶器保护渣的分类 . ................................................................. 8

1.2保护渣的化学成分 . ................................................................... 10

1.3结晶器保护渣的作用 . ............................................................... 13

1.3.1绝热保温 . ............................................................................... 15

1.3.2防止钢液二次氧化 ............................................................... 16

1.3.3润滑 . ....................................................................................... 17

1.3.4改善结晶器传热 ................................................................... 19

1.3.5吸收夹杂物............................................................................ 19

1.4保护渣的基本特性 . ................................................................... 20

1.4.1 碱度 ....................................................................................... 20

1.4.1.1二元碱度............................................................................. 21

1.4.1.2综合碱度............................................................................. 22

1.4.2黏度 . ....................................................................................... 22

1.4.3熔化温度 . ............................................................................... 23

1.4.4熔化速度 . ............................................................................... 24

1.4.5熔化均匀性............................................................................ 25

1.4.6保护渣的现状 ....................................................................... 26

1.5 本文的研究意义及主要内容 ................................................... 28

1.5.1 研究意义 ............................................................................... 29

1.5.2 研究的主要内容 . .................................................................. 29

2. 实验过程 ........................................................................................ 31

2.1实验原理 .................................................................................... 31

2.2实验原料 .................................................................................... 31

2.3 实验过程 . ................................................................................. 33

2.3.1渣料的制备............................................................................ 33

2.3.2试样的制作............................................................................ 34

2.3.2.1灰锥的制备......................................................................... 35

2.3.2.2物性分析试样的制备 ........................................................ 35

2.3.3熔化温度测定 ......................................................................... 36

3. 结果及分析 .................................................................................... 37

3.1 M G O 对保护渣的影响 .............................................................. 37

3.2 NA 2O 对保护渣的影响 ........................................................... 37

3.3 A L 2O3对保护渣熔化过程的影响 ......................................... 38 总 结 ................................................................................................ 39

参考文献 ........................................................................................... 40 谢 辞 .................................................................................................. 42

摘 要

结晶器保护渣是一种对钢铁连铸工艺有着重要作用的材料，它对铸坯的质量、产量，特别是表面质量有着至关重要的作用。连铸工序的顺行和连铸坯质量的提高均与保护渣的合理应用有着密切的关系。保护渣的物理化学性能，如熔化温度、粘度、熔化速率及保温性能等等与其化学成分密切相关，因此保护渣组成的确定是研究连珠保护渣的基础。本文阐述了结晶器保护渣的各组分的作用、保护渣的使用范围及作用和保护渣的发展现状。针对连铸保护渣目前存在的一些问题，本文主要研究保护渣中氧化钠、氧化镁和氧化铝的成分变化对性能的影响。碱度是保护渣的一个重要的物理性能。本实验采用熔点熔速测定仪对不同碱度的保护渣进行测定，得出了碱度对保护渣熔点熔速的影响，不同成分在整个保护渣的作用和其总量所占比重。为配制优良的保护渣提供一些理论依据。

关键词：保护渣；碱度；理化性

Abstract

Mold powder is a steel casting process plays an important role in the materials, the quality of its slab production, especially surface quality has a vital role. Anterograde and slab casting process quality improvement and rational use of powder are closely related. Powder physical and chemical properties, such as melting temperature,

viscosity, melt rate and thermal performance, and so closely related to its chemical composition, and therefore determine the flux

composition is basic research Pente fluxes. This paper describes the role of the various components of mold powder, the protection scope of current development and the role and protection of slag slag. Mold Powder some problems existing, composition changes paper studies fluxes of sodium oxide, magnesium oxide and aluminum oxide impact on performance. Depending on the content of the different kinds of ingredients added to the protection of slag, formulated nine fluxes. Alkalinity flux is an important physical properties. In this study, the melting point of the melting speed tester for different fluxes were measured alkalinity, alkalinity obtained powder melting point of melting rate of the different components of the action throughout the fluxes and their proportion of the total. Provide a theoretical basis for the preparation of fine powder.

Key words：Slag;alkalinity; physicochemical properties

1. 绪 论

连铸坯的生产数量、生产质量，特别是表面质量这一方面，结晶器保护渣有着非常关键的位臵。保护渣是一项在高科技领域有一定地位的技术。连铸坯质量的提高和连铸的生产工作程序的顺行，和保护渣的应用密切相关。现在，结晶器保护渣作为一项专门技术已经被广泛发展。

最早的保护渣是用烟灰作为主要材料，再掺入熔剂。主要材料的来源是火力发电厂。结晶器保护渣最初被应用是在20世纪60年代，它主要是由粉煤灰制成，粉煤灰其实是一种由煤充分燃烧而得到的废弃物，由粉煤灰制作的保护渣的热损失比较少，从而能够使炼钢厂进一步降低钢水的过热度和浇注的速率，以此来提高铸坯的质量[1]。

在那以后，结晶器保护渣的种类变得繁多起来，但是他们都是用粉煤灰做的基料，然后再掺入不同种类的人工合成渣或者是矿物质，从而构成性能高的保护渣。熔点相似的原料比较受欢迎，在达到要求的成分、性能的同时使用尽可能较少种类的原料，同时去除原料中影响身体健康的潜在的不良因素，从而能够使保护渣均匀熔化并且保证保护渣结构的均匀性。因为炭黑的加入，传统型保护渣颜色都是黑色的。近几年开发出了不含炭黑的结晶器保护渣，它的颜色一般为白色或者是灰色。

从第一次使用保护渣来保护浇注到现在已经将近50年了，结晶器保护渣技术在不断发展的过程中，各个国家的连铸工作人员特别重视保护渣的功能及其在连铸工艺中的重要地位，发现了很多适合各个国家的保护渣，并且进行了大量研究，从而使铸坯的质量得到大量的改善和提高，品质也不断的增加。

保护渣技术在连铸高效化中扮演着非常重要的角色，结晶器保护渣的研究是发展高效连铸的重要前提。因为在高效连铸中的拉速很高，它会使结晶器中的摩擦力变大，热流同时也增大，结晶器内的钢液，液面会产生很大的波动。铸坯皮壳从结晶器内出来后变的不那么厚，粘结漏钢以及铸坯表面质量不好的问题在高速连铸中就出现了[1]。究其主要原因：润滑不够好和传热不均匀等，是由于渣耗过多导致出现的情况。

这两个问题被解决的最好方法之一就是慎重选择适合的保护渣。换句话说是保护渣的冶金性能需要符合铸机生产的各种参数。主要内容如下：

1、保护渣必须能够保持够多的消耗的渣量，在拉速变化大或高拉速时足够用，同时避免发生粘结漏钢；

2、能够降低摩擦力、促进传热并使坯壳快速均匀地生长的适宜环境是结晶器与坯壳之间形成薄厚适宜且均匀分布的渣膜；

3、为避免高拉速时液渣不能及时的供给必须具有适当的液渣层厚度；

4、保护渣要有很棒的溶解功能和去除夹杂物的功能，并在处理夹杂物以后其使用性能不改变。

因此，连铸高效化的保护渣必须拥有低粘度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的性能，从而提高铸坯的质量。

1.1结晶器保护渣的分类

工业生产中有各种各样的结晶器保护渣，它们可以按照不同的方法进行分类，一般进行以下分类。

按构成保护渣基本渣料的化学组成，可以把保护渣分为不同体系。它们是SiO2-CaO-Al2O3系、SiO2-Al2O3-CaF2系、SiO2-Al2O3-Na2O 系等，其中最为普遍被应用的是

SiO2-CaO-Al2O3系，此外，还需要有少量的添加剂被加入进去，例如，碱金属、氟化物、金属氧化物、硼化物这些。炭黑、石墨和焦炭等这些碳质材料也需被加入进去，因为适量的碳质材料可以控制熔速。

实心颗粒渣、粉渣、空心颗粒渣是根据它们的外形被划分出来的。

粉状渣是机械混合成型。粉状渣的特点是制造程序不复杂，耗材少同时保温性能强。保护渣渣的熔速比较高，是因为它的比表面积比较大。熔速高就会影响保护渣的润滑功能。因为它特别容易使流入结晶器和坯壳间的液渣不均匀。其主要原因是成分偏析，也就是密度不同并且它容易吸水返潮。在使用时粉状渣的铺

展性不好且有些东西不一致；粉状渣的制造工艺复杂，严格缜密，会产生气体在使用时，这样皮下会形成气孔。粉状渣在放入时产生大量的粉尘以及大火苗，污染环境，不能自动加渣。粉状保护渣现在还被广泛应用着，但是粉状保护渣不适宜用在裂纹敏感性强的钢种，例如，中碳钢和不锈钢。

颗粒渣是为了解决粉状渣污染环境的缺点而产生的。颗粒渣的制作工艺非常难，导致成本太高。颗粒渣的制作方法是在粉状渣中掺入了一些有关的粘结剂，粉末就粘结成了很小的颗粒保护渣。如今已发展到采用先进的喷雾干燥法来制造球状多孔型颗粒保护渣，使渣的铺展性大大改善。机械自动化加渣装臵就可以被利用，可以不用手动夹渣。

颗粒保护渣按照成形方法不同可分为长条形颗粒渣、实心球形颗粒渣和空心球形颗粒渣。

按所用到的原材料处理情况可以分为：

混合粉状。这一类的保护渣的原材了是经过了混合均匀、磨细以及烘干的形成过程，同时达到了所要求的粒度，然后再制成渣。

半预熔型。把全部的原料进行部分预熔，然后加入熔剂以及碳质材料制造出粉状或颗粒状保护渣。

预熔型。将含有SiO2、CaO 的材料和氟化物、含Na+ 的材料等按一定比例混合。想要得到所需基料还应将这些混合材料放

入电炉中熔化，最后根据所需要配入适量的碳质材料和熔剂。预熔型粉状保护渣就这样成型了。

预熔保护渣的优点是化学成分分布平均，相成分也是如此；在结晶器内可以熔化的均匀，形成的熔渣层足够稳定。缺点是形成过程太麻烦，花的钱也多。预熔保护渣还可以通过一系列的程序被制作成颗粒保护渣。

保护渣还可以跟据使用特性分为板方坯保护渣、坯保护渣、发热型保护渣等。主要特性就是钢种的特性或者连铸设备特点和连铸工艺条件来划分。

1.2保护渣的化学成分

组成保护渣的化学化学成分密切影响着它的物理化学性能，例如黏度、熔化速率和均匀性等。保护渣研究的第一步就是明确保护渣的化学成分。为了适应不同钢种和工厂的特点条件，连铸结晶器保护渣在设计的时候要满足连铸连轧工艺流程对保护渣性能的基本条件，因此不同类型保护渣的主要区别就在保护渣的化学组成上。

保护渣化学成分一般是由CaO 、SiO2、Al2O3、Na2O(或Li2O) 、K20、B2O3、BaO 、SrO 、FeO 、CaF2、碳粒、有害成分磷和硫等成分组成。但是CaO 和SiO2的总的质量分数要在60％~70％之间，过多或者过少对保护渣的性能来说都是不利的。

Na2O 、CaF2、Li2O 、MgO 、MnO 这些无机物质，它们在保

护渣中担任着助熔的角色，被称之为助熔剂。助熔剂对它的物理性能的关系是非常大的。优点是CaF2和Na2O 属于破网物。CaF2和Na2O 能够损掉硅酸盐的网络结构。同时，还有减小保护渣熔化温度、降低它的黏度的功能。不好的一方面是它们会加速熔渣的结晶化。添加太多熔渣中容易析出高熔点物质，例如枪晶石和钙铝黄长石等，妨碍结晶器的润滑作用；因为F-含量高会加剧水口的侵蚀，所以控制助熔剂的加入量是必须的。

1) 氧化钙CaO

CaO 的熔点为2580℃。Ca2+的离子半径为1.06×10-6mm 。CaO 影响析晶温度，是网络外体氧化物的一种。因此，保护渣中的氧化钙的含量加大的话就可以大幅度减小保护渣的黏度。同时氧化钙会吸收钢中以三氧化二铝和氧化钛为主的氧化物杂质。保护渣的碱度高，去掉钢液中氧化物夹杂物的速率也会加大。但是热度的变化会使高碱度保护渣的黏度变化非常大。当温度等于液相线温度时，会不断的析出晶体因为结晶能力太强。这样会对保护渣的玻璃性破损坏坏力度非常大。根据国外相关科研人员大量的研究总结出两点，分别是：

1、加大结晶器保护渣的碱度会升高晶体的出现温度，加快结晶化趋势。

2、使用的保护渣的结晶温度高并且结晶化倾向大，就会导致结晶器的摩擦阻力变大，还会增加穿钢的发生率。

2) 氟化钙CaF2

CaF2可以降低结晶器保护渣的黏度，在含量0~10﹪的范围内， CaF2的含量对其影响比较大，含量约高黏度越低。超出范围，增加CaF2的含量也会降低结晶器保护渣的黏度，只是效果不是很明显。而且渣中氟化钙含量过高会有难熔化的物质析出，例如，枪晶石3CaO·2SiO2·CaF2等，因而保护渣的玻璃性会损坏，导致润滑情况变差。上面也有提到氟离子的含量过高对于结晶器来说会加速水口的侵蚀。

3) 氧化钠Na2O

氧化钠的点是920℃，并且是网络外体氧化物其中的一种。同样也会损坏硅酸盐网络结构，还能够减小渣的熔融温度什么的，功能非常强大。但它同其他高碱度氧化物一样，有加快熔渣结晶化的趋势。

氧化钠正是常用的助熔剂之一，加入不同量氧化钠的保护渣的熔化温度也会不同，表是表示不同氧化钠加入量下的保护渣熔化温度。保护渣中氧化钠的比重过高，结晶器会因为它里面析出的霞石而影响润滑作用，所以应控制氧化钠的加入量。

4) 三氧化二铝Al2O3

熔渣里的Al2O3比重过高会产生钙铝黄石和霞石，它们的熔点较高，妨碍熔渣的润滑作用。继续添加Al2O3，使其含量变多也让渣的黏度变大，但是渣的凝固点会变低，这样又会加大结晶

器的润滑。可以看出增加三氧化二铝的含量会使烧结层的硅酸铝钙和硅酸钙钠的含量增加。找到合适的配臵，就能够既满足高速连铸的要求，又能做到降低成本

5) 氧化镁MgO

MgO 是保护渣的重要成分。它可以提高保护渣的流动性，增加渣的损耗数，同时保持渣的软化点以及粘度不变； MgO 在渣中比重适宜可以增加保护渣的化学稳定性；由于MgO 可以降低保护渣渣的物理性能，如：黏度、凝固点及活化能，所以在高速连铸时大多采用在保护渣中加入适当的MgO ，提高MgO 的含量。

当然氧化镁的数量不是越高越好，如果渣中氧化镁的加入量过高，将会改变保护渣的熔化部分，破坏其原有的优越性能。通常MgO 的含量应该控制在6％~10％的范围内，这样可以使中碳钢、包晶钢熔渣的黏度降低一定的幅度。

因此，MgO 的配入量应根据不同钢种的需要而选择不同的数量。

1.3结晶器保护渣的作用

在连铸过程中，产品表层经常出现裂纹、气孔等缺陷的形成，影响连铸坯的性能。保护渣就是应对这些产品质量缺陷而产生的。它可以防止粘结、漏钢等情况在生产过程中发生。利用生产的保护渣的物理化学等本性，解决连铸过程中的事故。选择适合的保

护渣使其理化性可以全面的展现。

在早期的研究中，渣热被认为对弯月面有很大的重要性。它会跟着距结晶器下端距离的变大，弯月面高度下降。结晶器内渣热随着熔化速度的提高而增大，并且它可在使用低粘度，低熔点的保护渣时有更好的润滑性。在连铸含碳量为0.09~0.29%的钢时放出的热量是最大的；降低水口的深度可以少量增加结晶器内表层的渣热，更重要的是较多的渣热可以观察到弯月面表层的少量情况，这样的情况是因为把部分加大钢板厚度当作相对的宽面。所有的测量都能用在弯月面附近的渣热结晶器壁附近的渣层特征来直接说明。

保护渣在连铸过程中分为三层渣料，它们是液渣层、烧结层和原渣层，这三层物料是在连铸过程中变成的。在结晶器内加入保护渣以后，它吸收高温钢水传递的热量，液渣层就在钢水液面上快速的形成了。过渡层是在没有升温到熔化温度时保护渣的状态，它靠近液渣层，已被烧结。接着靠近烧结层的是既没有被软化又没有被烧结的原渣层。

保护渣流动是因为结晶器振动，连铸过程中它会从弯月面进入坯壳与结晶器的空隙中。在初生坯壳上面有一层凝固的渣皮就是保护渣沿着结晶器壁而变成的。渣皮会因为拉速的不一样而变成不一样的物理形态。在浇铸初期，拉速没有那么大，渣皮形成保护渣层，位臵在坯壳与结晶器壁之间的缝隙，被带到下面的动

力是结晶器的振动；随着浇注过程的进行拉速也会跟着提高，发生在结晶器中的钢水与结晶器壁之间的热交换也变强，坯壳表面的温度也会增大，因而渣皮靠近坯壳的一侧的温度也会增大。渣皮因加热升温而形成熔融状态，称为渣膜。其厚度通常在

0.1~1.5mm之间[1]。总之，在连铸过程中保护渣主要的使命就是使铸坯的质量增加，不管是表面质量还是皮下质量，同时连铸过程的顺利进行也是必须保证的。

1.3.1绝热保温

连铸生产时，在结晶器内可能发生搭桥和结壳的情况，为了抑制这种情况的发生，保护渣的绝热保温功能必须强，否则它的存在毫无意义。保护渣的这种性能还能够让结晶器部分温度升高、减少振痕，并保持渣流通道顺畅和减少表面及皮下缺陷，如裂纹。因为绝热性能良好会使铸坯弯月面处的坯壳有较大的曲率半径同时生长速度变慢。未熔化的保护渣也就是原渣层的保护渣，它可以吸收和反射辐射热量，这样可大幅度减少钢液中的热量散失到环境中去，减少能量损失，提高了生产效率。

如果保护渣的保温效果好会使钢液中对铸坯质量不利的物质，快速漂到液渣层中。因为绝热性能良好会使铸坯弯月面处的坯壳有较大的曲率半径同时生长速度变慢。未熔化的保护渣也就是原渣层的保护渣，它可以吸收和反射辐射热量，这样可大幅度

减少钢液中的热量散失到环境中去，减少能量损失，提高了生产效率。

升高渣层的温度并让它到稳定，这个过程花费的时间要非常少。渣层中的温度梯度在平稳的传热状态下要非常大。这两项内容是现在连铸生产工艺对保护渣绝热保温功能的两大必备条件。

为了是结晶器弯月面温度变大并且防止渣圈的过分长大甚至生长，可以用提高结晶器保护渣的保温性能来实现。在浇铸高碳钢的时候，如果要改善铸坯的润滑保护渣的绝热保温性能必须被提高。

不同种类的保护渣其保温性能也不一样，保温性能的选用则是根据钢种的需要。例如，保温性能好的渣系，要被用在浇注高铝钢、不锈钢等这一类的钢种上，弯月面处的温度不变情况是非常重要的，如果此处的温度变化快、幅度大，将铸坯表层和皮下产生许多的夹杂，影响铸坯的生产质量。造成铸坯表面和皮下夹杂的另一个原因则是钢液面结壳和弯月面，它们在结晶器内所处位臵的温度过低。在制造低碳钢的过程时，应该让保护渣中的碳含量特别低，因为连铸保护渣中的含碳量过高就会造成渗碳和增碳的情况，渗碳发生在铸坯表层上面，增碳发生在结晶器内部[2]。配碳量的减少会防止或者减少了许多不利于铸坯生产质量的情况，但是仍应该保证连铸保护渣的绝热保温性能是良好的。

1.3.2防止钢液二次氧化

保护渣的三层结构中，最靠近结晶器的液渣层主要起着钢液在里面不受空气影响，避免其二次氧化的功能。保护渣中的液渣层隔绝了O2和N2不仅使其下面的钢水不会被二次氧化和氮的吸收还保证了钢水的洁净度，同时，也避免了钢液中合金元素的氧化[3]。

一般情况下，最靠近结晶器里面流动状态的保护渣，也就是说液渣层的厚度被控制在10~20mm的范围内。前面已经提到它的主要作用是良好的隔绝空气，但前提条件是钢液面稳定并且水口插入深度合理。结晶器内的钢液表面是出于不断更新的状态，因为结晶器被注入钢液的时候注流有冲击作用。结晶器保护渣需具备抗氧化的能力，钢液与烧结层的无阻碍触碰会影响渣的抗氧化力。此外，渣中FeO 的数量不能过高，它会影响一部分内容。因而通常要求保护渣中的氧化铁含量小于4％，有的要求小于1％

[4]。

1.3.3润滑

在连铸过程中，有些铸坯会产生星状裂纹或者在铸钢时有粘结漏钢的状况，这都是因为铸坯和结晶器必润滑性能太差。所以保护渣的其他作用在润滑作用面前就显示的地位没有它重要了。而这个润滑实际上坯壳和结晶器壁中间的液体渣膜起到的作用，而不是保护渣的固态渣层。其润滑作用的渣膜的形成原因是结晶器的振动和坯壳与铜板之间缝隙的毛细血管作用，使得铜板与坯

壳的缝隙中吸入了大量的液体渣[5]。

如果能使结晶器与坯壳间的摩擦力减到最小，那么，这个保护渣就具有良好润滑作用，摩擦力随着液态渣膜的厚度变大而减小，而随着粘结性的增大而增大。流体润滑就是在结晶器上面，在结晶器壁上贴着填充层，他是流入空隙的保护渣。它会随着结晶器的变动而转移位臵，坯壳和填充层中间间要有一个起到润滑铸坯作用的液态渣膜。因此保护渣必须用有玻璃态的性能的条件，还有熔渣内不能有难熔的晶体存在。

由于在现实的制造过程中摩擦力和渣膜厚度不容易被标准检测和分开，因此选择保护渣润滑性能的重要参数时，常常把与渣膜厚度密切相关的保护渣消耗量被选中。液态渣膜随着保护渣的消耗量增加而变厚，随着粘度的减小而变厚。渣膜厚度随着保护渣的消耗量的减少而变薄的，并且增加了摩擦力。拉速增加，保护渣消耗减少，可能导致坯壳润滑不良，造成表面缺陷，故高拉速时，采用非正弦振动模式，以增加正滑脱时间，增加保护渣消耗，特别是薄板坯连铸拉速高（4~5m/min），结晶器宜采用非正弦振动模式，保护渣应能更快熔化成液态[6]。

根据参考的文献可以总结出，使铸坯产生表面缺陷的另一个原因是保护渣的润滑功能。增大渣膜的液相区以及提高液相渣膜的各方面使用功能可以让结晶器内的润滑状况非常好。增大渣膜的液相区以及提高液相渣膜的各方面使用功能可以让结晶器内的

润滑状况非常好。因此保护渣润滑性能被冶金研究者当做是典型的研究方向。

1.3.4改善结晶器传热

现代保护渣研究领域的课题多种多样，铸坯在结晶器的传热被提高是常出现的，同时它也是保护渣的作用之一。改善结晶器的传热可以对铸机的产量和铸坯表面质量的提高起到特别重要的作用[7]。

1.3.5吸收夹杂物

在钢水中有许多我们不需要的物质，例如一些氧化物的夹杂，还有二氧化钛之类的钛化物。连铸生产中，会有一些夹杂物在结晶器中上浮，它们都是由于钢液脱氧和钢水被再次氧化等出现的。钢渣界面储存的夹杂物被熔融保护渣快速溶解是结晶器内保护渣的重要性质。如果熔渣溶解不了这些聚在钢渣界面的物质，就可能出现两种情况，分别是：

一、夹杂物进入熔渣，形成的不是单一相渣，多相渣打乱了液渣的稳定及均匀流动性。它们还会影响熔渣的顺行，增加了进入坯壳和结晶器间的间隙的难度，使形成的渣膜变得不均匀。

二、这些固体夹杂物如果进不去熔渣内部，它们会聚集在钢水和保护渣的交界处，这样就破坏进入坯壳和结晶器内的熔渣的稳定性。同时，聚在一起的固相夹杂物会被卷入坯壳中，使坯壳质量下降。表面和坯壳下面有杂质这一类的缺陷，都将严重恶化

保护渣的润滑性能。

氧化物夹杂在液渣层被润湿的非常好，被保护渣很快就吸收了。液渣层在处理了特别多的氧化物夹杂后，它的熔化均匀性、黏度及结晶性能等物理性能指标还是没有很大的变化，没有影响它的各方面性能[8]。防止发生紧急变化发生铸坯好坏和连铸工艺顺利进行收到不好的情况。这也就要求保护渣中Al2O3的配入量尽可能少。

同样，保持合适的保护渣消耗是必须的。要求及时补充新渣和更换新渣，这样有利于稀释液渣中Al2O3含量。现在用的各种保护渣，因为它不溶于硅酸盐熔体中，所以不能吸收钢种的氮化物夹杂。

减少铸坯中的各类夹杂物，可以采用的精细冶炼中间包的方法，这样就使钢液变得更加干净，同时避免了钢液的二次氧化。提高铸坯表面皮下洁净度首先提高弯月面钢液洁净度。保护渣可使钢渣界面不被污染，保证铸坯的质量可以得到上升。

总之，在连铸过程中保护渣主要的使命就是使铸坯的质量增加，不管是表面质量还是皮下质量，同时连铸过程的顺利进行也是必须保证的。

1.4保护渣的基本特性

1.4.1 碱度

碱度对于高炉冶炼起着非常重要的作用，在高炉冶炼过程中

合适的碱度不仅可以加速和提高造渣能力，改善连铸过程，而且有利于冶金产品的质量的提升[9]。

熔渣的碱度的表示符号为R 或B 。碱度不够大，钢液中的间杂物就不能被大量的吸收，造成铸坯质量不好的状况。它被用来显示保护渣除去钢液中有害物质程度的主要性质，还被用来呈现了渣润滑性能的好坏。碱度不够大，钢液中的间杂物就不能被大量的吸收，造成铸坯质量不好的状况。但碱度大的同时它的析晶温度也会变大，不利于传热和润滑性能，因此，保护渣的碱度调节是非常重要的。

通常是用改变渣的碱度的方法来改变渣的黏度。一些成酸性或偏中性的保护渣，增加适量的氧化钙，同时减少二氧化硅的含量，就可以减小液渣的黏度。让保护渣的流动性更好，提高氟化钙或氧化钠和氧化钾的含量，就能够保证保护渣碱度尽量不改变同时又能改善渣的流动性[10]。

保护渣的碱度分为四种，二元碱度、综合碱度、光学碱度和摩尔碱度。它们的主要区别就在于化学成分的表达不一样。一般在生产中，二元碱度和综合碱度被使用的频率较大。当然，其他两种碱度在学术研究上也是非常重要的。

1.4.1.1二元碱度

熔渣中酸性最强的氧化物是SiO2，碱性最强的氧化物是CaO ，因此CaO 与SiO2的质量分数的比值被用来表示保护渣的二元碱

度。表示公式为：

CaO B =SiO 2 (1-1)

1.4.1.2综合碱度

综合碱度是被T.Nakano 先于其他研究工作者发现的，它成立的根基是O2-，更加详细地阐述了连铸保护渣中各个组分的作用，包括CaO 、MgO 、Na2O 、Li2O 、CaF2、Al2O3和SiO2[11]。综合碱度与传统的碱度的优越性就在于综合碱度BI 更真实，更具有说服力。T.Nakano 等研究了保护渣成分对Al2O3的吸收速率与综合碱度BI 两者之间的经验关系，发现BI 越大，Al2O3吸收率越高。刘承军总结世界上连铸保护渣在实际生产表明：要想保护渣的黏度的状态一直没有大的变动，那么其综合碱度应该不低于2.0[12]。

1.4.2黏度

黏度被用来体现熔渣中某些结构能不能动，动的快慢的一个物理指标。详细的说黏度就是液态的保护渣在流动过程中其他渣层分子们之间的摩擦力的大小，单位是Pa·s ，一般在1300℃时测定[13]。在一定的温度和一定的剪切力持续不变的情况下，熔渣能够进入铸坯与结晶器之间空隙的能力的大小也是黏度的表示方法。黏度的大小适宜是重要的，它防范保护渣熔渣进入结晶器与

铸坯间通道出现不良的状况；保证了渣膜厚度；保证了正常的传递热量和减小铸坯摩擦力的作用。

保护渣在进入结晶器以后迅速形成液渣层贴在在钢水上面。同时由于铸坯改变位臵和结晶器的抖动，液态保护渣流入弯月面内凝固成渣膜然后覆盖铸坯全部表面，有着润滑和加强铸坯传递热量的优点[14]。液态渣形成的渣膜，其厚度的大小和内部均匀性的程度，黏度都是起决定的。渣膜若是太厚而且内部不均匀，生产的铸坯裂纹过多，这些都是由黏度太小引起的。但黏度太高，反而会增大液渣流入弯月面的难度，这样渣膜变得不够厚，保护渣会停止不动或者动的幅度很小，润滑不良。

保护渣的物相组成以及渣膜的温度二者共同决定这保护渣的黏度的大小。通常是用改变渣的碱度的方法来改变渣的黏度。一些成酸性或偏中性的保护渣，增加适量的氧化钙，同时减少二氧化硅的含量，就可以减小液渣的黏度。让保护渣的流动性更好，提高氟化钙或氧化钠和氧化钾的含量，就能够保证保护渣碱度尽量不改变同时又能改善渣的流动性[15]。

1.4.3熔化温度

保护渣的渣料组成是影响其熔化温度一个因素。保护渣是由许多物质组成，各个组成成分的熔点不一，所以保护渣没有一个固定的熔点，为了研究学者们通常把保护渣熔化达到呈现像液体一样的状态时的温度，称为其熔化温度。现在工业上的保护渣，

其成分大多数是三元相图中的低熔点区的物质。工业生产上的熔渣是由多种成分组成，通常由氧化物、氟化物、硫化物（少量）所组成。组成熔渣的这些纯组元都有各自的熔点。在高温下，这些氧化物相互作用生产化合物或共晶体，它们的熔点又有了变化，如硅灰石Ca0·SiO2的熔点是1544℃，而正硅酸2CaO·SiO2的熔点是2130℃，硅长石-硅灰石-石英组成的三元共晶体熔点是

1170℃[16]。保护渣是多种化合物组成的混合物，不可能有一个固定的熔点，即熔渣的熔化过程从开始熔化到熔化完毕时在一个温度范围内进行的。

研究认为保护渣的熔化温度范围在1000℃左右较为理想，一般习惯上所称炉渣的熔点，是指他完全熔化成均匀的液体状态时的温度，亦即液相线温度。保护渣是由许多物质组成，各个组成成分的熔点不一，所以保护渣没有一个固定的熔点，为了研究学者们通常把保护渣熔化达到呈现像液体一样的状态时的温度，称为其熔化温度，即试样加热到由锥形变为半球形的温度，成为熔化温度

保护渣的熔化温度与结晶器下口位臵的坯壳的表面温度相比，不应大于坯壳的表面温度，这样可以确保沿全部结晶器比较长的那个方向自始至终都有厚度适中的液体渣膜[17]。晶器下口位臵的坯壳的表面温度与结晶器长度、拉坯速度及冷却水量有关。

1.4.4熔化速度

熔化速度被用来表示保护渣熔化过程速度的大小。一般用标准试样在限制温度下全部熔化或变差液体状态时花费的时间来表示熔化速度的大小。或者保证保护渣的质量不变，升温到给出的温度，在单位面积以及单位时间时间内产生的液渣量的多少体现熔化速度的大小。

保护渣熔速的重要影响因素之一是碳质材料。熔化速度如果很慢，就在钢液面上产生液渣层的厚度是不好的，熔渣的隔离和吸收杂质的作用就收到了很大的影响。并且因为液态渣膜的厚度不够，保护渣的润滑作用也不够大。但是保护渣的熔化速度不是越快越好。太快在钢液面上原渣层的稳定性太差，熔渣会与大气直接接触，热量不能重复利用。钢液面容易结壳，会有夹渣的情况发生。

熔化速度受碳含量的影响，并随碳含量的增加而降低，而且不同形态的碳质材料，又有不同的影响。炭黑对降低熔化速度更为明显。熔化速度还随着温度的升高而增大。

1.4.5熔化均匀性

保护渣在进入结晶器后，要迅速熔化并且熔化的要特别均匀。它需要包裹到整个钢液面上，还需要顺着结晶器周围缓慢而充分地流入结晶器和坯壳之间的缝隙。一般情况下，基料熔点相对高，因此要加入熔点低的助熔剂来降低保护渣的熔化温度。助熔剂通常情况下会第一个形成液相，也可能二者相遇构成低共熔相，这

都是在助熔剂和基料在混合状况下进行高温加热时出现的。接着一步步增加熔融区域直到全部都变成成分均匀的液相。

分熔现象是由于液相开始到成分均一液相这一过程花费的时间过多产生的。分熔现象对于保护渣来说是不利的，破换了熔渣层，使其不均匀，进而妨碍了保护渣的黏度和削弱了其去除夹杂物的功能。由于保护渣原材料中各种物料的熔化温度和受热升温过程中各种相间反映速度的明显差异，以及保护渣在结晶器中的受热条件因时间和坐标位臵不同而随机变化，从而导致渣中易熔组分和升温过程中在较低温度区间形成的液相从渣层中流失。在测定保护渣半球点温度时可观察到此现象，称之为“分熔现象”。

1.4.6保护渣的现状

现在由于薄板坯连铸浇注条件的改善，目前使用的保护渣一般都能满足渣耗量需求和润滑，并且操作也稳定[18]。目前，大多数连铸都采用球状空心颗粒保护渣（SPH ）, 因为球状颗粒保护渣由于其上乘的均一性，最好的流动性加上不含灰尘的优点，故对于产品质量的加强是肯定的，同时还时连铸机的作业环境变的干净。

球状空心颗粒保护渣主要用于铸速在3~6m/min的薄板坯连铸机上，但是它在熔化方面可能会出现分层熔化，而且空心球里面的空气是不能被完全熔化的，即使它提高了渣的绝热保温的功能，但增加了钢液的热量传递到结晶器内上部的保护渣的难度，

致使渣的熔化速度降低[19]。所以这种保护渣也不是十全十美的，还有待进一步研究保护渣以发现更合适的连铸保护渣。

采用浸入式水口工艺连铸超低碳钢时，因为保护渣里存在一定数量碳质材料，就发生了铸坯表面渗碳和结晶器里的钢液增碳，使铸坯精整合格率降低和成品表面恶化，这类保护渣必须进行改进，否则将影响这类钢材的开发，从而限制了连铸的发展。

另外，连铸保护渣内可以存在适量的碳质材料，就会具有调节保护渣的熔化速率、消耗熔化特性的作用。由于加入碳质材料的种类和加入多少的不同，使铸坯表面以及结晶器里面钢液增碳的程度有所不同，因此需要研究解决这个问题，其中就有用碳酸盐等代替碳质材料，来实现取得更好效果保护渣的目的。

由于薄板坯厚度相当于普通板坯厚度的1/3~1/4，相应的拉坯速度高是常规的2~3倍，所以从常拉速连铸到高拉速连铸往往发生粘结漏钢以及铸坯表层质量不好的问题。薄板坯连铸的水口距离结晶器壁近（约15mm ）, 所以在水口附近的渣不易熔化而出现粘结、搭桥的现象[20]。而根据报道，70%以上的漏钢属于粘结性漏钢，究其原因是由于润滑超级差所发生的。

当拉坯速度提高以后，保护渣必须具备很快的熔化速度，因此渣内自由碳的数量被受到控制，但是碳含量的减低会妨碍保护渣各方面的发挥。而对于低碳铝镇静钢（C%=0.015~0.006），存在如下问题：

1）保护渣对钢水中的氧化铝夹杂的吸收能力的问题；

2）在停止连浇注钢水的过程中，改善钢水弯月面绝热的性能问题；

3）保证薄板坯连铸机在较高拉速浇注时的需要，结晶器保护渣在可以充分的发挥其作用。

除此之外，薄板坯连铸的渣耗量加大以后，由于结晶器开口度减小，固体状态的保护渣熔化的范围会越来越小，保护渣容易被卷入钢液中；加之拉速提高，液面波动加大，加剧了卷渣现象，而且使卷入的渣不易上浮[21]。Gebhard.He 等人在不考虑表面渣的情况下，利用摄像机和皮脱管研究了液面速度大小与旋涡深度、稳定性之间的关系，并观察到旋涡卷吸空气现象，Gupta 等人利用摄像机和图像分析仪研究了油覆盖下水界面的波动规律[22]，但是上面所说的均未能说明卷渣机理，而且提出的观点也不同。

当拉速提高以后，结晶器内钢液面呈波形，两个波形总是出现在结晶器的窄面，并且峰高随着拉速的增加而增加，其产生的不利影响是使液渣池变浅，有可能使钢液暴露，同时使坯壳和结晶器之间的保护渣膜变薄，导致所谓的“热点”形成，从而降低结晶器铜板的寿命[23]。根据E.TAKEUCHI 等人计算，结晶器附近弯月面处保护渣的温度仅仅为1200~1300℃，浇铸时经常出现所谓的渣圈[24]，严重时它会妨碍液态渣向结晶器壁与钢凝壳缝隙间的正常流入，成为纵裂的原因。

1.5 本文的研究意义及主要内容

1.5.1 研究意义

连铸保护渣是冶金生产中十分重要的冶金渣，它很大程度上影响着连铸坯的生产质量和产量。球型空心连铸保护渣是目前刚开发出的连铸保护渣。它具有重量轻、分层好、润滑性好、性能稳定的优点，被广大研究者所关注。本文主要研究了碱度变化影响球型空心保护渣性能的几种成分。

通过调节保护渣中的助熔剂的含量，配臵不同碱度的保护渣。通过测定这几种碱度渣的性能，得到保护渣合适的碱度，为研制价格低廉、更好组分配合、性能优越的保护渣提供基本的理论依据。

1.5.2 研究的主要内容

连铸保护渣一般呈现出碱性，以保证保护渣在钢坯连铸时能吸收钢液内的夹杂物和有害元素、保护钢液不被空气氧化，同时起到一定的润滑作用。本文针对包钢球型连铸保护渣的存在的问题，调整保护渣内氧化镁、氧化钠和氧化铝的含量，分析保护渣的熔化过程，探寻出连珠保护渣的最佳成分配比，为冶金过程提供了良好的条件，有利于强化连铸机冶炼。

本实验在实验条件下采用了控制变量法进行试验对比的方法，制备不同碱度保护渣，并对各种保护渣的熔点速度进行测定，分别找出分析出各个碱度情况下的保护渣的变形温度，软化温度，半球温度和熔化温度。并利用X 射线衍射仪对每种碱度的保护渣

进行分析，分析其相组成物和粘结相的生成情况。并对各个碱度保护渣分析出的最优的保护渣碱度进行新的分析，主要采用的试验方法仍然是控制变量法，把碱度为0.89的保护渣再分别加入不同含量的三氧化二铝，氢氧化钠和氧化镁。三氧化二铝是矿石的重要成分，而氧化镁的是工业上保护渣生产上调节碱度的主要氧化物，它们都是保护渣的性能影响的主要的因素。所以选择添加这些氧化物进行测定。主要的方法也是首先利用熔点熔速测定仪对不同含量的氧化物的保护渣测出其变形温度，软化温度，半球温度和熔化温度，并利用X 射线衍射仪对每种烧结件进行分析，分析其相组成物和粘结相生成量与变化。

2. 实验过程

2.1实验原理

成玻璃态的无机盐的保护渣只有各种成分的比重恰巧在共晶点，可以构成其中一个确定的组成物质，根本没有一成不变的熔点。它只是一个从开始软化到流动的一个温度范围。实际上规范地说，应该叫做该渣的半球点温度，它是粉渣在熔化进行时其中的一个温度，是熔渣固相线和液相线之间的一个温度[25]。在测定过程中，要注意控制升温速度，不同的升温速度会影响其半球点温度，一般情况下，升温速度越快，半球点温度越高。

目前保护渣都是用CaO 、SiO2、Al2O3三种成分为基础，加入不同比重的配料构成的，其中氧化钙25%~45%，二氧化硅20%~50%，三氧化二铝小于10%，由于这个范围的熔点高于1300℃。为了防止保护渣的熔点和粘度不那么高，应该放助熔剂进去。但是还要控制其熔化的速度，调节剂此时就起着这个作用。由此看来保护渣分三个方面，基础渣料、助熔剂和调节剂。

熔点熔速测定仪将试验过程中试样的变化过程以图像的形式记录下来，同时标记了升温速度和试样变化对应的温度。因此，实验者可以根据图片记录保护渣的熔点和熔速。 2.2实验原料

研究的主要问题为：保护渣中氧化钠（由于氧化钠不能在自

然条件下储存，所以用氢氧化钠取代）、氧化镁和氧化铝的成分变化对性能的影响。

本实验采用的原料为包钢薄板连铸所用的空心球形颗粒渣，其物料组分见表2-1。

本实验以MgO 、NaOH 和Al2O3为主变量，所使用的化学药品为外购，具体情况如下：

表2-1 包钢空心球型颗粒渣成分表

由江苏南京化学试剂厂生产。氧化镁固体粉末分为轻质和重质两种，区别在于二者的制备方法不一样。MgO 易与水和二氧化碳反映，生成显碱性的碳酸镁，因此MgO 不能暴露与潮湿的空气中，应在干燥的环境下储存。单独与水反映生成弱碱，氢氧化镁。MgO 微溶于水，会因为溶液中二氧化碳含量的增加而增加在水中的溶解度。

2）NaOH 固体粉末。纯度为96%。俗称烧碱、火碱、苛性钠。是一种拥有强腐蚀性的强碱。极易溶于水并在溶解在水里时会散发热量。具有潮解性，空气中的水分极易被其吸收。NaOH 在各类实验室中是一种常见的化学药品，在工业生产中更是比比皆是。

纯品是无色透明的晶体。密度2.130g/cm³。熔点318.4℃。沸点1390℃。工业生产的氢氧化钠中含有少量的杂质，一般为氯化钠和碳酸钠。有块状，片状，粒状和棒状等。

3）Al2O3固体粉末。纯度是99%，熔点2050℃，白色无定形粉状物。Al2O3是一种难溶于水的白色固体。没有味道。是一种既能显酸性又能够显碱性的两性氧化物。相对密度(d204）4.0。

4）糊精。白色或浅黄色粉末。是一种多糖组织。几乎无气味。溶于沸水，形成水溶胶。糊精在水中的溶解度很小，不溶于有机溶剂。相对密度1.0384。致死量(小鼠，静脉)350mg/kg。 2.3 实验过程 2.3.1渣料的制备

在实验中所有用料都是采用分析纯试剂，助熔剂选用氧化钠、氟化钙。从渣的润滑性和导热性统一优化考虑，玻璃相中以黄枪石玻璃相或钠钙硅酸盐玻璃相为主比较好，而碱度在0.8~1.2之间时，这时含2%以上的三氧化二铝就有出现黄长石的机会。所以石墨和碳黑相配是很好的，在选择含量时，应少量加入炭黑，因为炭黑可以大大降低保护渣熔化速度。但是容易造成铸坯中的横向

凹疤和裂纹缺陷，还应加入少量的MgO 降低保护渣的凝固温度。

在以上保护渣成分含量设计基础上，同时又长时间做了一些探测性的实验以及对包钢薄板坯连铸保护渣成分析研究后，配臵成分含量范围如下的保护渣：碱度R=0.9~1.0 ，SiO2 31~35%，

CaO 25~44%，MgO 0~9%，Al2O3 2~8%，CaF2 5~15%。然后，二元碱度保持不变，都是0.89，根据不同成分的含量，按等摩尔分子量得出主变因的添加量，配臵9种渣料，每种10g 。原样二元碱度R=0.89，成分如表2-2，表2-3，表2-4：

表2-2 Al2O3为主变因的保护渣物料配制表

表2-3 Na2O 为主变因的保护渣物料配制表

表2-4 MgO 为主变因的保护渣物料配制表

2.3.2试样的制作

2.3.2.1灰锥的制备

1、将所用原料在120℃的温度下干燥5小时，去除水分； 2、将渣料按着所需各种物料成分的比例配好，总量为2g ，在陶瓷研钵中研磨，成为混合均匀的渣粉；

3、在烧杯中加入5ml 的纯净水，称量出1g 的糊精加入到称有5ml 的纯净水的烧杯中，搅拌均匀；

4、将原料倒入蒸发皿中，添加适量糊精配制的液体，搅拌均匀；

5、 将步骤4中搅拌好的渣料取一部分在制样器中，压制成三棱锥试样；

6、 制好的三棱锥拿进烘箱内，在70℃的温度下烘2h 。 2.3.2.2物性分析试样的制备

1、依据表2-1、2-2、2-3、2-4的保护渣物料组成配臵实验原料，称量共10g

2、将原料在120℃的温度下干燥2小时；

3、将原料放臵在模具内，在粉末压块机中制造成Φ24X10mm的试样，压制参数见表2-5；

4、将压制好的试样箱式电阻炉内焙烧，焙烧温度为1180℃； 5、将焙烧好的保护渣试样利用XRD 进行物相分析。

表2-5 试样压制参数表

2.3.3将制好的试样放在刚玉舟上送入炉内，然后缓慢的将试样管推入炉内高温区，然后以18℃/min的加热速度从室温升到900℃，再以5℃/min的加热速度升到1500℃的温度。试样成像在毛玻璃上，当炉温升到一定温度时，试样开始熔融，此时要注意观察试样随炉温上升时的熔化过程。当试样开始熔化时，先变形，随之有角部塌落现象，此时的温度是初熔温度，随着熔化过程的进行，液体越来越多，变形越来越大，当试样完全塌落，此时的温度为流动温度，记录下来。

3. 结果及分析

3.1 MgO对保护渣的影响

连铸工艺进行中，保护渣熔化温度的大小影响着熔渣层在结晶器里钢液上面的形成。结晶器与坯壳之间渣膜也被保护渣熔化温度改变，熔化温度一改渣膜的厚度和质量也发生着变化。通常情况下是，熔化温度越低，渣的润滑程度越大，熔化温度越大，润滑质量越差。

日本相关人员探索了保护渣熔化温度与形态均匀渣膜薄厚的联系。它们的关系是成反比，熔化温度变小，液态渣膜就变厚。熔化温度应该达到这些标准，才能使保证保护渣的各种功能得到展现。在第一章文献综述上已经详细说过，保护渣中的物料组成成分影响着保护渣的一切性能，而它们最主要的影响就是保护渣的熔化温度。因此合适的熔化温度和速度，能够使钢液上面存在多层物质。这个结构对避免钢液被空气再次氧化，防止热损失过大，排除不良夹杂物是有帮助的。同时，合理的熔化速度使在铸坯和结晶器中间的渣膜薄厚适宜，稳定了铸还，保证了润滑程度。

3.2 Na2O 对保护渣的影响

氧化钠正是常用的助熔剂之一，加入不同量氧化钠的保护渣的熔化温度也会不同，表是表示不同氧化钠加入量下的保护渣熔

化温度。

氧化钠的含量在12%~16%之间，增加配入量可以降低渣的熔化温度。氧化钠含量增加会使烧结层的硅酸镁钙的含量增加，而硅酸镁钙的熔点较低，则保护渣的熔化温度也会随之降低。

随着Na2O 含量在保护渣中的增加，渣的熔化温度也越来越低；随着Na2O 含量的增加，渣的熔化温度增加，即时，保护渣的熔化温度最低，其值为1080℃。在这里，氧化钠起到一个破环保护渣的熔体的网络结构的作用，使保护渣的熔化温度降低。

保护渣要求有适当的粘度。氧化钠可以降低保护渣的粘度，一价金属的氧化物如氧化钠、氧化钾和氧化锂能同时降低粘度、凝固温度和半球点温度。加入合适量的氧化钠，可以取得适当的粘度。

3.3 Al2O3对保护渣熔化过程的影响

在2%~6%的范围内添加三氧化二铝可以提高保护渣的熔化温度。当它在保护渣中的比重大于6%时，熔化温度是不动的，变形温度和软化温度一直变大。可以看出增加三氧化二铝的含量会使烧结层的硅酸铝钙和硅酸钙钠的含量增加，同时硅酸钙成分会变少，所以结晶器球型保护渣渣的熔化温度会增大，因此在保护渣中三氧化二铝的配入量应该少一些。综合考虑到其含量变化的效果，选择最合适的配入量。

总 结

碱度对于冶炼起着非常重要的作用，在冶炼过程中合适的碱度不仅可以加速和提高造渣能力，改善连铸过程，而且有利于冶金产品的质量的提升。只要进一步定量的研究碱度在连铸过程时起到的功能作用，找到合适的配臵，就能够既满足高速连铸的要求，又能做到降低成本 。同时，也可以充分发挥各种成分对保护渣各方面性质的有利影响，研制出性价比高的保护渣。

1) 结晶器球型保护渣内氧化镁(MgO)含量在6%时，其变形温度和软化温度均较低，有利于保护渣的熔化，提高渣膜的形成速度；

2）在结晶器球型保护渣中加入适量氧化钠（Na2O ），随着其含量的增加，保护渣的四种温度都有相同的降低趋势。因此在连铸生产过程中，适量的氧化钠成分是必要的；

3）在结晶器球型保护渣中，氧化钠三氧化二铝（Al2O3）含量在2%~8%的范围内，随着其含量的增加，保护渣的四种温度均呈现出升高的趋势。当保护渣内三氧化二铝（Al2O3）的含量超过4%时，其变形温度和软化温度升高的幅度变大，因此三氧化二铝的含量应控制在4%以下。

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谢 辞

在本论文的写作过程中，刘瑞萍老师倾注了大量的心血，从选题到开题报告，从写作提纲到一遍一遍地指出每稿中的具体问题，严格把关。在此我表示衷心的感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。