[科普中国]-保护渣

简介

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。但在目前钢市竞争激烈的背景下，连铸正以专业化、恒拉速、高质量、多品种等特征进行全面的技术提升。中国的保护渣技术能否满足连铸技术全面提升的需要，这是连铸生产厂和保护渣研究者、制造商都普遍关心的问题。中国连铸保护渣技术的优势是什么、制约产品质量稳定提高和技术发展的环节在哪里、面对复杂的品种和连铸工艺以及众多保护渣供应商连铸生产厂又该如何选择保护渣。

连铸生产要实现优质高效，甚至实现无缺陷坯的热送热装，正确选择和使用保护渣是非常必要的。但最基本的问题，还得首先弄明白保护渣的作用，以及在纷繁复杂的品种和连铸工艺条件下，如何来保证保护渣功能的正常发挥1。

连铸保护渣的作用连铸保护渣浇注技术自20 世纪60 年代问世以来，依次经历了60 年代的初步探索，70 年代的迅速成形，80 年代的技术拓展，90 年代的理论成熟，逐步进入了21 世纪的精准化、系列化时代。连铸保护渣的应用促使连铸钢品种、连铸断面种类、连铸坯质量以及连铸生产率得以大幅度的扩展和提高，因而早已成为不可或缺的冶金辅助材料。

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。因此适当增加固渣层的厚度，可以提高渣的绝热保温性能，并使液渣层的温度升高。但过厚的固渣层会延长保护渣在高温下的烧结时间，导致结团和渣条严重危害连铸生产的风险。

（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。在大力实施经济洁净钢生产模式下，钢水中夹杂虽然减少，但进入保护渣后对熔渣性能有影响，希望保护渣的性能变化要控制在连铸工艺许可范围之内。

（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。为了保证液渣不断供给，弯月面处必须保持通畅，而且为了使润滑作用充分发挥，液渣要具有玻璃态的性能，液渣内不应有高熔点晶体析出。浇铸时铸坯的向下运动和结晶器的振动使液渣在结晶器壁和坯壳之间形成渣膜，为减小摩擦力，必须保持一定的液渣消耗。

（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。所以如何有效协调控制弯月面区域的传热和保证对铸坯的润滑是一项非常迫切解决的问题。但国内外在该方面的控制技术此前仍难于满足稳定生产的需要。

要保证连铸工艺顺行和生产无缺陷铸坯，除了要协调发挥保护渣自身功能外，控制好连铸工艺条件也同样重要2。

连铸工艺条件的匹配保护渣在使用过程中要与钢水接触，保护渣的消耗受结晶器振动形式和参数的影响，结晶器内的传热不仅与保护渣相关，还与钢水流场与温度场，结晶器材质、锥度、水缝结构参数和冷却水流场及温度密切相关。为了充分发挥结晶器的心脏功能，保护渣和连铸工艺必须协调匹配，协同作用。

1.钢水成分

钢水成分与保护渣功能的正常发挥或者与合理选择保护渣关系密切，也是设计和选择保护渣需要考虑的首要因素，主要体现在两个方面：

（1）钢水成分与保护渣组分之间的强化学反应作用。

例如，浇铸铝、钛、稀土等合金元素含量高的钢，渣中SiO₂、Na₂O、Al₂O₃、MnO等许多组分都可能被还原，随浇铸进行这些组分大幅度减少，造成保护渣性能急剧恶化，为避免漏钢事故浇铸被迫中断。在生产高铝TWIP 钢、20Mn23AlV，高温凝固相为奥氏体相，更容易漏钢。又如，采用氧化性（含大量Fe₂O₃）的开浇渣浇铸酸溶铝较高的优质薄材或面板用钢，以及过程渣含有MnO，这时即使使用表面张力较高的熔渣，但因渣中组分易与钢水发生化学作用，界面张力大幅度降低，也不利于渣钢的分离。

（2）钢水成分决定了钢的高温凝固特性。

由于成分不同，钢的高温凝固及收缩特性、高温力学性能差异较大，而管式结晶器和板坯的宽面侧结晶器锥度通常在生产过程中基本固定，难于随钢种动态调整，结晶器冷却水参数在浇铸过程在也基本固定。所以，要改变弯月面区域的传热和对铸坯的润滑以实现无缺陷坯的生产，在优化钢水流场和结晶器参数后，只有通过改变加入的保护渣成分及性能来实现。由于保护渣在结晶器内熔化并保持一定的液渣存储量，加入到结晶器的保护渣发挥作用始终有一个滞后时间。特别是当同一牌号的钢种各炉之间成分波动较大时，同一个保护渣就很难适应钢水成分大幅度的波动。如果生产中忽视了钢成分波动对钢的凝固特性带来的巨大差异，在使用同一个保护渣（大生产中基本这样，不可能在浇铸过程随时和反复换渣）时，就可能导致各炉之间铸坯质量和生产顺行情况差异很大，难于实现稳定的恒速操作。

2.钢水洁净度

除满足洁净钢基本要求外，钢水洁净度对保护渣正常发挥其冶金功能也有重要影响。其一，钢水中夹杂物进入保护渣将改变熔渣成分，这要求设计保护渣时要充分考虑熔渣吸收夹杂后性能稳定，但是，对浇铸包晶钢的高结晶性保护渣，其结晶性能受成分波动影响非常大，目前允许连铸过程中Al₂O₃增量不超过3%，同样对于高碳钢等容易粘结的钢种要求保护渣稳定的黏度温度特性，夹杂进入渣中对这些性能影响也非常大。另外，在采用BOF-RH-CC生产含较高酸溶铝的低碳或超低碳钢工艺中，钢水中Al₂O₃容易堵塞水口外，大量进入保护渣还容易导致粘结和漏钢；在易切非调质钢生产中Al₂O₃、CaS、铝镁尖晶石也容易堵塞水口。为避免水口堵塞，生产中常采用加大水口吹氩量的措施。

生产中常使用钢水可浇性来表征钢水洁净度对浇铸的影响，可采用塞棒开口度来表示钢水可浇性。某钢厂将可浇性分为三级，一级表示吹氩量小、水口碗部及内壁无粘附物堵塞，不影响恒拉速操作和铸坯质量；二级表示塞棒有所上涨，将吹氩量从5～8 L/min 提升到10～15 L/min 后，不影响拉速，但要加强结晶器液面检控，包晶钢铸坯表面容易出现细小纵裂纹，同时向精炼工序报警；三级表示吹氩量达到近20 L/min 时液面仍不太活跃，或流股跟不上拉速，这种情况工艺要求必须停浇，否则极容易发生低碳和超低碳钢铸坯夹杂超标，包晶钢发生较大的表面纵裂，中碳钢容易发生粘结漏钢。

3.浸入式水口及结晶器钢液流场

对不同的钢种，弯月面区域的凝固特性不同，要求的温度场有所差异，因此结晶器流场控制的着力点是不同的。另外，在没有电磁滞动设备条件下，还要避免过分活跃液面带来的卷渣问题。有关结晶器流场的研究非常多，也比较完善，本文不再赘述。作为有利保护渣熔化和均匀流入的流场条件，是希望保持渣金界面比较活跃但不发生翻卷或卷渣(是否卷渣主要通过水模观察和铸坯、轧材取样测试)，可通过改变水口结构参数、插入深度和吹氩量等操作参数进行微调。

4.结晶器振动

保护渣发挥的作用，除取决于其自身性能外，工艺上就直接受控于拉速和结晶器振动，即铸坯的相对运动。有关结晶器振动已有许多专著，实际生产过程中需要将钢种、保护渣和结晶器振动模式及参数进行综合考虑。比如为了避免含Nb、V、Ti 的包晶钢铸坯表面纵裂纹，需要采用高结晶性能的保护渣，这类保护渣一般黏度很低，为避免边角部深振痕（容易诱发角部横裂纹），需要减小负滑脱时间，为了保证消耗量又要适当延长正滑脱时间。从实际生产中还发现，在同一钢厂，为了减少保护渣种类便于生产管理，对同钢种但断面、拉速跨度有差异而不是非常大的不同工况，可以通过调整结晶器振动参数对保护渣消耗量进行微调，可实现不同工况下保护渣耗量和铸坯表面质量均达到优化控制的目标。

总之，正确认识连铸工艺特点、准确把握保护渣理论及技术、保护渣生产稳定控制，是实现无缺陷铸坯生产的前提条件3。

中国连铸保护渣技术现状中国连铸保护渣技术发展基本上与连铸技术的发展同步，从20 世纪60～70 年代的西南和上海连铸攻关开始，后经过六五、七五、八五攻关、连铸高效化攻关、薄板坯连铸攻关、国家自然科学基金委资助、少数大型钢铁企业资助等研究，开展了大量的保护渣基础理论及应用研究，形成了以自身特色为主的连铸保护渣技术生产体系。从近15 年来国外核心期刊发表的含有保护渣标题的文献来看，国外核心期刊（SCI、EI）文献共203 篇，国内核心期刊文献共705篇。2008 年以后，国内学者在国外核心期刊发表保护渣相关文章数量接近甚至赶超国外学者所发表的数量，这从一定程度上说明国内保护渣的研究活跃程度逐渐趋近甚至超过国外，水平不断提高。中国保护渣生产技术总体上能满足连铸生产需求，特别是近几年，中国在包晶钢、高铝钢等保护渣的理论研究和应用技术方面都取得了较明显的效果，实物产品使用效果已超过进口产品。但是，中国保护渣的生产规模化程度低，企业研发投入意识和投入力度都很弱，仍热衷于分析解剖等初级被动发展模式，若不引起充分重视，今后一些优质品种钢或特殊钢的连铸生产将受到不利的影响2。

中国连铸保护渣生产应用情况从钢厂用户角度来看，近年来许多国营大型钢铁企业和合金钢生产企业，建立了保护渣系列化及标准，但对保护渣成分性能监控能力较弱，各企业主要通过实际使用事后判断；在某些钢铁企业，对正常发挥保护渣功能的连铸工艺条件重视不够，加上保护渣质量波动，难于实现无清理铸坯的生产；近两年很多钢厂开始重视，情况有所好转。另外，对钢的凝固收缩特性和高温力学性能、可浇性、流场、结晶器振动等连铸工艺与保护渣的匹配关系研究不很深入，不利于连铸新产品开发和规模化稳定生产。最突出的问题是，连铸生产厂在进行上述技术进步研发过程中，保护渣生产企业往往置身事外，对如何满足连铸生产需求难于提出原创性的保护渣解决方案。

在品种和市场匹配方面，2003 年以前，不锈钢、薄板坯连铸保护渣大部分依赖进口，其余品种产能和质量满足需要；2003～2009 年，不锈钢板坯渣主要进口，其余国内企业和在中国的外资企业生产，基本满足生产需要；2010 年至今，普通产品已完全能国内供给，还有不少出口。但产能已远远过剩，无论外资还是国内企业，保护渣品种方面适应钢厂新品种、高质量要求已感到吃力，拖连铸后腿。这与钢企市场压力大，加快品种开发提高质量反映迅速、但保护渣企业反应迟缓和滞后有关。

中国保护渣生产量以国内企业为主，但也有不少外资或合资企业。2013 年保护渣国内生产使用约38 万t，其中从国外进口约0.5 万t，国内企业出口约1.0 万t，外资在中国企业产销约4.0 万t，国内企业约33.0 万t；国内企业产销量占85%～90%（另外国内出口预熔料约8.0 万t，不计入国内产量）。保护渣企业约70～80 家，尽管产能远大于销量，但规模化集中度低，面向国内市场产销量在1.0 万t 以上企业约12 家2 万t 以上约5～7 家，5 万t 以上约3 家。从市场来看，国外或外资企业保护渣价格比国内企业保护渣价格略高，但都面临着钢厂降本降价和货款严重被拖欠造成的资金短缺制约发展的问题。

从产品质量和市场技术服务来看，国外投资企业配方技术、现场服务技术、生产技术及管理主要来源于国外对应企业，有利于稳定产品质量，这是目前外资保护渣在市场上具有质量和价格优势的原因；但是，对钢厂的现场技术服务节奏慢，难于满足钢厂新品新工艺开发的需要；国内企业因认识问题，重销售手段、轻研发。配方技术主要源于经验积累和解剖分析，新产品开发能力几乎很弱，部分企业与高校院所合作主要立足广告效应。盈利后大部分将资金转投到其他行业，几个大的保护渣厂技术研发投入不到销售额的0.5%。国内保护渣企业技术人员对炼钢连铸认识不深入，导致保护渣与连铸工艺成功匹配速度慢、效率低。这将导致国内保护渣企业产品与目前连铸行业高标准需求差距不断加大。

总体上，中国连铸保护渣可满足连铸生产的基本要求，即能浇钢、少漏钢，但要实现无缺陷铸坯的规模化稳定生产，除炼钢连铸工艺需进一步匹配优化外，保护渣原材料体系、生产设备工艺的优化及稳定化、保护渣检测及模拟方法等方面还需开展大量工3作。

连铸保护渣一些典型功能的研究进展连铸保护渣与钢水之间的反应及物质传递（如增碳或避免增碳）、与钢水流场的作用发生的分离和卷入、与钢水中上浮夹杂物的作用及性能变化、对弯月面区域的传热与润滑、对结晶器中下部的传热与润滑、同铸坯的粘附与剥离、渣中元素向空气中的挥发及向二冷水中的溶解，以及钢水洁净度、拉速和结晶器振动参数、断面形状和大小造成的钢水流场和坯壳传热的差异，等等诸多因素，就决定了实际生产中使用的保护渣品种的多样化。要做到保护渣的选择、开发和使用有章可循，关键还在于如何结合连铸工艺特点正确理解和发挥保护渣的各项功能。

1.钢水包晶反应及凝固收缩特性的预测

过去常将w([C]) =0.08%～0.15%的钢称作亚包晶钢，国内外大量研究表明在该成分范围因初生铁素体δ相向奥氏体γ相转变时发生较大的体积收缩引起较大的组织应力，坯壳高温强度也低，极容易发生铸坯表面纵裂纹缺陷。如Q235、09CuPCrNi、X52、510L 等许多钢种。M.Wolf, K.C.Mills 以及日本学者等许多研究者都对钢水凝固过程在什么成分条件下最容易发生包晶反应进行了预测，但经过实践检验发现偏差较大，并且随着一些钢中Mn、Al、Ti、Cr 等元素含量大幅度升高，过去的预测关系已明显与实际不符。不能准确预测包晶反应及其严重程度，就难于制定相应的结晶器锥度、冷却制度，更无法正确地选择保护渣。采用以相图计算为基础，考虑凝固偏析和冷却速度（如常规板坯与薄板坯的差异），建立了钢水凝固过程收缩预测模型，并经过不同钢厂3 万多炉的数据检验，已能较准确地预测普通低合金钢和大部分高合金钢的包晶凝固收缩情况，并提出了便于实际生产使用的裂纹敏感指数Rv ，用于指导成分的微调与控制。目前，米塔尔已将类似的方法纳入钢种设计。

2.保护渣与钢水反应性的控制

近年来在浇铸高铝TRIP、TWIP、20Mn23AlV、铁铬铝及一些高钛、高稀土含量钢时，由于保护渣中(SiO₂)等组分被大量还原，造成浇铸过程保护渣性能迅速恶化，一般在开浇后30～40 min时结晶器内就出现大的渣团渣条，铸坯表面质量差，还容易漏钢。即使使用进口保护渣，这种状况也无多大改观。国内某钢厂从模铸法转连铸生产20Mn23AlV，进行了6 年多试验，未取得明显效果。

3.吸收夹杂和避免卷渣

在浇铸超低碳和低碳钢时，过去均强调采用碱度较低、黏度较低的保护渣以实现对铸坯的充分润滑和促进坯壳的传热加快凝固，以便提高拉速增加产量，但是带来的问题是铸坯夹渣缺陷突出，在生产优质冷轧薄材时成为主要缺陷。为解决该问题，连铸工艺上采用了高洁净化生产技术、结晶器流场电磁控制技术、高过热度浇铸技术等措施。其实，保护渣技术也需要进行相应的改进思考，主要体现在：

1) 高洁净度生产技术使用后，钢水夹杂已很低，不再需要通过采用传统的低黏度路线大量吸收夹杂。

2) 为减少卷渣，在将各种卷渣形式（如冲击、涡旋、乳化等）的流场因素控制在安全范围之后，提高保护渣黏度效果明显。但是黏度升高后，消耗量降低带来润滑方面的风险，这就需要通过结晶器的振动进行调节，采用非正弦振动适当增加正滑脱时间，有利于减轻振痕和提高保护渣消耗量。

3) 经生产现场取样调查发现卷渣大多在从铸坯表面到皮下30～40 mm范围，因此单纯靠铸坯扒皮还不能完全解决问题。而提高弯月面区域温度，减薄初生坯壳厚度，及避免钩状弯月面对夹渣的捕集效果突出。除提高钢水过热度外，需要适当提高保护渣碱度等结晶性能指标，减弱弯月面区域的传热也同样具有良好效果。传热减弱可能使坯壳变薄，但现在采用密排辊技术，对出结晶器的坯壳起到了均匀有效的支撑，所以高拉速并没受到严重的制约。

4）提高钢渣界面张力对减小卷渣有利，目前许多企业已开发出高表面张力保护渣。但需要注意的是，只有较高的界面张力对减少卷渣有作用，提高表面张力的同时还需要降低钢渣界面的反应性（即减少钢水与保护渣组分的反应），如较高含量的(SiO ₂)、(MnO)与钢水中的[Al]容易反应，这时尽管原渣表面张力高，但界面张力可能仍然较低。

4.结晶器内渣膜传热与润滑矛盾的协调

从20 世纪90 年代初开始，保护渣研究者就认为结晶器内润滑铸坯以避免粘结和漏钢及控制传热以避免包晶钢等铸坯出现表面纵裂纹这两项功能之间，存在十分突出的矛盾，在生产中难于调和。日本住友川本正幸等在开发QSP连铸的保护渣时，采用较高碱度的保护渣渣取得了较好的试验效果，但试验的时间较短，对其适应连铸工艺波动的能力如何未见系统报道。该渣国内一些常规连铸板坯生产厂引进试验，但几乎以发生粘结和漏钢而终止。为减少粘结同时减少裂纹，前几年一些钢厂保护渣碱度已达到1.40～1.50。但是，在浇铸包晶点钢时裂纹还是难以消除，特别近两三年一些厚板坯生产中发现，铸坯表面无裂纹，但皮下5～10 mm有纵裂纹，轧制厚规格钢板时裂纹暴露造成钢板报废严重。并且在浇铸Nb、V、Ti 较高的包晶钢时，铸坯表面还出现大量微裂纹。

高碱度保护渣凝固过程析出枪晶石，结晶能力强，可减弱弯月面区域传热从而有利于减少铸坯表面纵裂纹，但过去的高碱度渣凝固温度也很高，造成液渣膜薄，对铸坯的润滑性能很差，因此容易导致粘结及漏钢，在结晶器中下部对铸坯表面摩擦力大（实际生产中结晶器摩擦力检测也如此），使第二相粒子析出较多的钢种铸坯产生应力源，促进了微裂纹发生。

为解决该问题，利用多组分熔渣选分结晶的原理，使其在弯月面区域充分析出枪晶石，其析晶速度比过去的高碱度渣快得多，以达到减弱传热的目的；而控制析晶后残余的液渣以酸性组分为主，析晶能力非常弱，就可获得润滑性能良好的玻璃性渣。

在实际研究和设计过程中，主要利用熔渣相图数据库对熔渣冷凝过程析晶行为进行分析，并结合试验测试进行选择。开发的高结晶性、高润滑性保护渣在唐钢薄板坯高拉速（5.0～5.5 m/min）上成功应用，解决了之前国内外保护渣导致铸坯裂纹和粘结报警频繁的问题；在国内多家大板坯、厚板坯上应用，解决了报警频发和铸坯表面及皮下纵裂纹引起的中厚板纵裂纹突出的问题。过去保护渣五大功能中润滑与传热的矛盾已从理论上得到缓解1。

连铸保护渣技术发展中的问题保护渣技术是连铸技术的组成部分，因此，应始终围绕连铸生产需要，特别是优质高效稳定的生产需要，进行保护渣的品种开发、生产和使用。

1.保护渣理论及生产质量控制

1）进一步深入研究熔渣成分与结构稳定性的关系，特别是非硅酸盐类保护渣在高温熔融态和降温及凝固过程中结构性能变化特征。对结构问题的深入探索，有助于拓宽保护渣设计思路，增强适应连铸品种的能力。

2）深化对保护渣烧结性能控制机制和方法的研究，特别是保护渣中炭质材料等熔速调节剂作用机制的高效发挥机制和途径的研究，有助于极低碳w([C]) ≤15×10－6钢保护渣的开发，同时也有利于解决现用保护渣烧结结团/渣条严重等引起的各类质量问题。

3）高结晶性高润滑性无氟保护渣性能控制机制。

4）高w([Ti]) ≥1.0% ，高w([Re]) ≥0.20% ，高w([Al]) =3%～5%等钢种多炉连浇用特殊保护渣的开发。

5）质量稳定的连铸保护渣原材料体系构建及生产设备工艺技术。

2.保护渣的应用

1）保护渣结晶/润滑特性的工业化现场检测技术，结晶器专家系统中保护渣功能的准确评价方法。

2）连铸保护渣成分性能检验及使用效果评价方法的规范化。

3）连铸工艺与保护渣匹配技术知识的宣传和推广3。

连铸保护渣选择和评价方法由于连铸品种和设备工艺的复杂性，目前还没有一套较完善的保护渣选择评价方法。从实际生产总结出以下一些共性特点，仅供参考，详细内容可参阅有关文献资料。

（1）根据钢种成分，明确钢的凝固收缩特性，钢水成分与保护渣的反应性，相应钢种容易出现的铸坯缺陷，确定保护渣的组分及碱度范围、结晶性能控制范围、固定碳总量（与是否需要避免增碳相关）。

（2）根据铸坯断面形状、大小、拉坯速度、结晶器振动模式及参数、浇铸温度及结晶器液面流场情况，确定保护渣的熔化温度和黏度。

（3）一个保护渣在投入工业化应用前，一般应经过初试、中试和扩试过程，在试验和应用中均应监测结晶器液面状况，不应有结团和严重的渣条，渣面活跃，液渣层厚度分布合理，消耗量合适；结晶器热流密度曲线、进出水温差、结晶器热像图、摩擦阻力曲线稳定，结晶器专家系统正常；铸坯表面平整，振痕规整不出现严重的交错和扭曲现象，铸坯角部棱边不出现振痕迭盖现象，铸坯表面无缺陷或轻微的缺陷无需清理；轧材无保护渣造成的缺陷。应特别注意，在使用和评价保护渣时，一定不能忽略连铸工装和工艺的影响，应综合考虑。

（4）按已公布的冶金行业相应标准对保护渣进行入厂检验。当钢厂检验设备使用频度较低，操作人员不熟练时，往往造成检验误差较大，甚至误判，应加强对标工作。无检测手段的企业，应不定期抽样，委托检验。检验合格的保护渣，可进行试验，已转入大生产使用的保护渣在更换批次时首先应小批量（比如一个浇次或一天的使用）使用，确认其符合生产要求。在积累检验和使用效果的基础上，建立各企业的保护渣系列化标准化体系。

（5）保护渣供应商的选择常采用招标方式。要特别重视技术招标环节，充分考查供应商对钢厂连铸设备工艺的分析能力及保护渣匹配的技术思路。对已进入供应体系的厂商，要考查过去产品质量的稳定性及对新品和新的工艺条件的保障能力。特别要避免将保护渣视为一般普通低端材料，主要以价格标作取舍2。

促进中国连铸保护渣技术发展建议首先应坚持不懈进一步加强基础研究，在进行理论研究时，建议应充分考虑实际生产中的复杂多因素作用，避免过分孤立某些问题以追求表面文章带来的偏颇。其次，要从人员组织上加以重视。保护渣生产企业技术研发人员一定要具有较丰富的炼钢连铸知识，对铸坯质量与连铸设备工艺和保护渣之间的内在关系应能系统把握，要避免目前大多数生产商技术服务囿于推卸责任的模式。

另外，选几个大型钢铁企业或特钢生产企业，在企业创新体系建设和评估中，促成其建立和完善保护渣系列化体系、保护渣检测和评价、使用及管理制度、供应商准入制度等，作出规范保护渣管理和使用的榜样。建议行业和企业整合一些保护渣生产企业，保证规模以利于加大研发投入和生产过程控制。在国内现有院所和企业已有研究基地上建立联合研究中心，争取人员可以流动。通过企业技术再生和国家项目等渠道投入研2究经费。

总结伴随着中国连铸技术的发展，保护渣技术不断进步，在众多研究单位和保护渣生产企业及连铸生产厂的努力下，保护渣基本理论、生产技术、应用评价和管理方面，基本能满足中国连铸生产需要，从品种、质量、数量方面能实现自给自足。但是，面对钢市场激烈的竞争，钢铁企业高质量新品种将不断增加，特别是对无缺陷铸坯生产需求的加强，对保护渣提出了更加苛刻的要求。保护渣生产中存在的产能严重过剩、生产集中度低、研发意识淡薄和投入低的现象急待解决。建议在行业内应加强联合，建立研发、生产、应用方面的科学模式3。