提(ti)高(gao)連鑄(zhu)速度(du)是提(ti)高(gao)連鑄(zhu)生產(chan)效(xiao)(xiao)率(lv)最有效(xiao)(xiao)的(de)(de)手(shou)段(duan)，為(wei)此進行(xing)了(le)大(da)量(liang)的(de)(de)研究開發工作。在(zai)結(jie)晶(jing)器(qi)方面采(cai)取的(de)(de)措(cuo)(cuo)施有：采(cai)用(yong)(yong)均勻強冷卻結(jie)晶(jing)器(qi)薄壁銅板、利(li)(li)用(yong)(yong)非正弦高(gao)頻短沖程振動促(cu)進保護(hu)(hu)渣(zha)膜(mo)的(de)(de)潤滑作用(yong)(yong)、使(shi)用(yong)(yong)熔融(rong)性(xing)均勻流(liu)入性(xing)良好的(de)(de)結(jie)晶(jing)器(qi)保護(hu)(hu)渣(zha)、使(shi)用(yong)(yong)多(duo)孔浸入式水口控制浸入深度(du)、使(shi)用(yong)(yong)窄面多(duo)錐度(du)結(jie)晶(jing)器(qi)提(ti)高(gao)鑄(zhu)坯(pi)質量(liang)、利(li)(li)用(yong)(yong)結(jie)晶(jing)器(qi)熱電偶散熱監控漏鋼預報系統防(fang)止(zhi)漏鋼等。在(zai)二冷區采(cai)取的(de)(de)措(cuo)(cuo)施有：大(da)通(tong)量(liang)散熱、二冷輥間距不等化(hua)、液面高(gao)精度(du)控制、電磁(ci)制動抑制鋼液流(liu)股等。通(tong)過這些措(cuo)(cuo)施減少(shao)了(le)漏鋼和鑄(zhu)坯(pi)的(de)(de)非正常鼓肚。

　　結晶(jing)器保護(hu)渣(zha)投入在(zai)(zai)鋼水液面上，被鋼水熔(rong)化浮在(zai)(zai)鋼水表面。其作用(yong)是，降低鋼水的(de)熱輻射(she)損(sun)失和(he)在(zai)(zai)結晶(jing)器振動過(guo)程中進入凝固殼與結晶(jing)器間隙內，通過(guo)潤(run)滑作用(yong)防止(zhi)鑄坯與結晶(jing)器發生(sheng)熱粘結。保護(hu)渣(zha)在(zai)(zai)鋼水凝固起點(dian)彎月(yue)面的(de)厚度約為1mm，在(zai)(zai)彎月(yue)面以下(xia)形成幾百納米(mi)厚的(de)渣(zha)膜起絕熱層的(de)作用(yong)。

　　在(zai)包晶(jing)(jing)鋼連(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)時，由于鋼水(shui)在(zai)凝(ning)固(gu)后立即(ji)進行δ-γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變，體(ti)積收縮。在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯寬度(du)(du)方向(xiang)(xiang)上產生(sheng)很小的(de)(de)不(bu)均勻凝(ning)固(gu)，凝(ning)固(gu)殼發生(sheng)局部(bu)變形，形成幾(ji)十納米(mi)的(de)(de)氣隙(xi)，導致散(san)熱緩慢(man)，使(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯產生(sheng)縱(zong)向(xiang)(xiang)裂紋或發生(sheng)漏鋼。增加保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)渣(zha)(zha)膜厚(hou)度(du)(du)，降低鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯冷卻速度(du)(du)，可以減(jian)(jian)輕上述(shu)現象。保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)低黏(nian)度(du)(du)化、降低連(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)速度(du)(du)、減(jian)(jian)低振動(dong)頻率(lv)、增大(da)振幅可以增加渣(zha)(zha)膜厚(hou)度(du)(du)，但(dan)這會(hui)使(shi)生(sheng)產效(xiao)率(lv)下降和(he)增大(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯振痕深度(du)(du)，并(bing)成為(wei)最(zui)終(zhong)產品的(de)(de)缺陷。因此(ci)(ci)保護(hu)(hu)渣(zha)(zha)的(de)(de)設(she)計(ji)方向(xiang)(xiang)應是(shi)(shi)，使(shi)熔(rong)融(rong)的(de)(de)渣(zha)(zha)膜發揮緩慢(man)冷卻鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯的(de)(de)作用，即(ji)在(zai)玻(bo)璃質(zhi)渣(zha)(zha)膜上生(sheng)成固(gu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)體(ti)質(zhi)渣(zha)(zha)膜，降低鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯的(de)(de)熱輻射。一(yi)般(ban)是(shi)(shi)以生(sheng)成槍(qiang)晶(jing)(jing)石(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)作為(wei)固(gu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)體(ti)質(zhi)渣(zha)(zha)膜，并(bing)對(dui)此(ci)(ci)進行了熱力學穩(wen)定(ding)性和(he)結(jie)晶(jing)(jing)速度(du)(du)的(de)(de)研究。此(ci)(ci)外，也有以黃長石(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)做晶(jing)(jing)體(ti)質(zhi)渣(zha)(zha)膜的(de)(de)設(she)計(ji)。堿度(du)(du)為(wei)1.2-1.4時黏(nian)度(du)(du)可達5Pa*s的(de)(de)高堿度(du)(du)高黏(nian)度(du)(du)的(de)(de)無氟黃長石(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，對(dui)防(fang)止(zhi)卷(juan)渣(zha)(zha)是(shi)(shi)有效(xiao)的(de)(de)，已經應用在(zai)圓(yuan)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯連(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)中。

　　Al、Ti、Mn等(deng)活性元(yuan)素含量高的鋼(gang)種(zhong)在連鑄中，由(you)于夾(jia)雜物析出和鋼(gang)水與結(jie)晶器保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)的反應，生(sheng)成了鈣(gai)鋁黃長(chang)石和鈣(gai)鈦礦等(deng)高熔點固相(xiang)，使潤滑不良，導致連鑄困(kun)難。對這(zhe)個問題進(jin)行了許多研究，開發(fa)了高Al電工鋼(gang)連鑄用結(jie)晶器保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)和高Mn鋼(gang)連鑄用結(jie)晶器保(bao)護(hu)(hu)渣(zha)，使這(zhe)些(xie)難生(sheng)產的鋼(gang)種(zhong)實現了穩定(ding)連鑄。

　　為防(fang)止由于(yu)氫產生(sheng)的(de)(de)漏(lou)鋼(gang)(gang)(gang)事(shi)故，提出(chu)了新型結(jie)晶器保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)設(she)計方案(an)。鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)中(zhong)H濃度(du)高、連鑄(zhu)速度(du)快，容易發生(sheng)漏(lou)鋼(gang)(gang)(gang)事(shi)故。因(yin)此(ci)要(yao)對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)進行真空脫氫處理，并對(dui)結(jie)晶器保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)的(de)(de)水(shui)分進行嚴格控制。研究結(jie)果表明，大氣中(zhong)的(de)(de)水(shui)分溶解在保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)中(zhong)，保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)在結(jie)晶器和(he)鑄(zhu)坯急冷層之間(jian)的(de)(de)間(jian)隙(xi)中(zhong)冷卻析出(chu)氫氣泡(pao)，導致散(san)熱不(bu)良(liang)，這是(shi)硅(gui)脫氧(yang)鋼(gang)(gang)(gang)漏(lou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)一個(ge)原(yuan)因(yin)。為此(ci)，提出(chu)了通(tong)過控制保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)中(zhong)的(de)(de)OH離子溶解度(du)來防(fang)止氫氣泡(pao)析出(chu)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)設(she)計方案(an)，采用這種保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)使硅(gui)脫氧(yang)鋼(gang)(gang)(gang)連鑄(zhu)順行。根據環境保(bao)(bao)護(hu)的(de)(de)要(yao)求(qiu)，對(dui)無氟結(jie)晶器保(bao)(bao)護(hu)渣(zha)(zha)進行了開發。研究了無氟條(tiao)件下Na、B氣化損失(shi)機制，由于(yu)氣泡(pao)是(shi)以不(bu)溶性ZrO2為核心生(sheng)成(cheng)的(de)(de)，所以使ZrO2不(bu)飽和(he)化是(shi)抑制Na、B氣化損失(shi)的(de)(de)有效方法。