本发明涉及炼钢辅料技术领域，具体而言，涉及一种重型异型坯专用连铸结晶器保护渣及其应用。
背景技术：
随着我国对高层建筑、大跨度桥梁等大型工程建设的不断投入，大型h型钢的需求量将会大幅度增长。采用异形坯生产h型钢材，可减少轧制道次，缩短轧制时间，节约能源；轧材性能的各向异性小，产品质量可靠。因此，采用重型异形坯轧制大型h型钢已是当今国内外的发展方向。
由于异形坯的结构复杂，浇铸过程中铸坯坯壳在凝固过程中不仅受钢水静压力、拉矫力、凝固收缩力，还在结晶器和支撑段中腹板受两边翼缘的向外拉力等多重作用导致传热不均匀、应力集中，腹板极易产生裂纹，非常容易引起各种质量缺陷，尤其是重型异型坯，单重重、截面积大、翼缘高而宽、腹板薄，浇铸难度非常大，这个问题更加突出。
连铸异形坯裂纹对保护渣性能敏感度极高，特别是断面宽度≥1024mm的重型异型坯，极易导致铸坯产生腹板纵裂。普通异型坯保护渣应用于重型异型坯连铸，由于连铸工艺及拉速不同，将出现漏钢等问题影响连铸工艺顺行，还会出现大量的腹板裂纹等铸坯表面质量缺陷。如何能有效解决重型异型坯连铸过程中铸坯坯壳与结晶器铜板之间的传热与润滑的矛盾，是该类型保护渣设计的难点瓶颈问题，目前国内尚未有专用保护渣可以很好的解决该问题。
鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的之一包括提供一种重型异型坯专用连铸结晶器保护渣以解决上述问题。
本发明的目的之二包括提供一种重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的应用，例如用于断面宽度≥1024mm的重型异型坯连铸。
本申请可以这样实现：
第一方面，本申请提供一种重型异型坯专用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中含有31-36份的高碱度预熔料以及17-20份的铝酸钙预熔料。
高碱度预熔料的化学成分中含有42-46wt％的cao以及33-40wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.16-1.28。
铝酸钙预熔料的化学成分中含有45-50wt％的cao以及35-45wt％的al2o3。
在可选的实施方式中，重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有玻璃粉、工业纯碱、碳素材料、膨润土、方解石以及含钡材料。
在可选的实施方式中，按与高碱度预熔料相同的重量份数计，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有7-10份的玻璃粉、3-7份的工业纯碱、7-11.5份的碳素材料、3.5-7份的膨润土、4.5-9.5份的方解石以及4-7.5份的含钡材料。
在可选的实施方式中，碳素材料包括重量比为2-3.5:5-8.5的炭黑和石墨。
在可选的实施方式中，炭黑包括重量比为0.5-1.5:1.5-2的炭黑一和炭黑二。
炭黑一的碳含量大于98％，吸油值大于100g/cm3，吸碘值大于130g/kg。
炭黑二的碳含量大于98％，吸油值大于35g/cm3，吸碘值大于55g/kg。
在可选的实施方式中，含钡材料为碳酸钡。
在可选的实施方式中，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有1-2.5份的粘合剂。
在可选的实施方式中，粘合剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。
在可选的实施方式中，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有2.5-6份的萤石和2.5-4份的铝矾土中的至少一种。
在可选的实施方式中，按重量百分数计，重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的化学成分包括：28-32wt％的cao、20-24wt％的sio2、1.0-3.0wt％的mgo、10-15wt％的al2o3、4-6.5wt％的na2o、2-5wt％的f-、3-6wt％的bao以及7-10wt％的c，余量为不可避免的杂质和fe2o3。
在可选的实施方式中，重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为1.25-1.5，熔化温度为1100-1160℃，1300℃下粘度为0.3-0.6p·s，析晶率为30-60％。
在可选的实施方式中，当原料中含有方解石且方解石的用量达9.5份但重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的碱度为1.3-1.4时，重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有水泥熟料。
在可选的实施方式中，以与方解石相同的重量份数计，水泥熟料的用量≤3份。
第二方面，本申请还提供如前述实施方式任一项的重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的应用，例如用于断面宽度≥1024mm的重型异型坯连铸。
本发明的有益效果包括：
本申请中以高碱度预熔料和铝酸钙预熔料作为基础材料，其中，所用的高碱度预熔料因经过事先预熔，不仅可提高渣系的稳定性，还可以减少保护渣中其它助熔剂材料的用量，减轻使用过程中的分熔倾向，更有利于最终整个渣系稳定性。铝酸钙预熔料与高碱度预熔料一样也经过事先的高温预熔，成分稳定，不易分熔，在该保护渣中引入此材料，主要是因为此保护渣要求的二元碱度及al2o3含量均较高，用铝酸钙预熔料不仅可以为该保护渣提供高cao和高al2o3，从而有效提高保护渣碱度，避免保护渣吸收钢水中的al2o3杂质后迅速变性，另外还可减少方解石、铝矾土等含cao、al2o3材料用量，减少分熔倾向，最大程度上保证了熔渣的稳定性。
该保护渣具有一定的析晶能力，能够合理限制铸坯传热；具有良好的铺展性，熔化速度适宜，能够满足足够的液渣供给和消耗，可以保证良好的润滑效果；最大程度吸收钢液面杂质并保持稳定的冶金性能，钢渣界面稳定且钢渣易分离，可以较佳的达到连铸顺行目的，并获得铸坯表面无缺陷的优质冶金效果。
该保护渣尤其适合断面宽度≥1024mm的重型异型坯连铸。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的重型异型坯专用连铸结晶器保护渣及其应用进行具体说明。
发明人经过长期研究得出：连铸异形坯裂纹对保护渣性能敏感度极高，特别是断面宽度≥1024mm的重型异型坯，由于结晶器内钢水内部静压力更大，腹板和翼缘之间承受作用力更大，同时受水口形状及位置限制，钢水表面温度差异较大，极易产生质量缺陷，若保护渣性能不稳定，熔化效果差，液渣层不适宜，在结晶器内流场不均匀，极易导致铸坯界面各点冷却不均而产生腹板纵裂。
鉴于此，本申请提出一种重型异型坯专用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份该保护渣的原料中含有31-36份的高碱度预熔料以及17-20份的铝酸钙预熔料。
可参考地，高碱度预熔料的含量可以为31份、32份、33份、34份、35份或36份等，也可以为31.5份、32.5份、33.5份、34.5份或35.5份等，还可以为31-36范围内的其它任一重量份数值。
铝酸钙预熔料的含量可以为17份、18份、19份或20份，也可以为17.5份、18.5份或19.5份等，还可以为17-20范围内的其它任一重量份数值。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有42-46wt％(如42wt％、42.5wt％、43wt％、43.5wt％、44wt％、44.5wt％、45wt％、45.5wt％或46wt％等)的cao以及33-40wt％(如33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％或40wt％等)的sio2，此外还含有一定量的mgo、na2o、f-以及al2o3。该高碱度预熔料的碱度为1.16-1.28，如1.16、1.2、1.25或1.28等。
铝酸钙预熔料的化学成分中含有45-50wt％(如45wt％、45.5wt％、46wt％、46.5wt％、47wt％、47.5wt％、48wt％、48.5wt％、49wt％、49.5wt％或50wt％等)的cao以及35-45wt％(35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％或45wt％等)的al2o3。
承上，本申请中以高碱度预熔料和铝酸钙预熔料作为基础材料，其中，所用的高碱度预熔料因经过事先预熔，不仅可提高渣系的稳定性，还可以减少保护渣中其它助熔剂材料的用量，减轻使用过程中的分熔倾向，更有利于最终整个渣系稳定性。铝酸钙预熔料与高碱度预熔料一样也经过事先的高温预熔，成分稳定，不易分熔，在该保护渣中引入此材料，主要是因为此保护渣要求的二元碱度及al2o3含量均较高，用铝酸钙预熔料不仅可以为该保护渣提供高cao和高al2o3，从而有效提高保护渣碱度，避免保护渣吸收钢水中的al2o3杂质后迅速变性，另外还可减少方解石、铝矾土等含cao、al2o3材料用量，减少分熔倾向，最大程度上保证了熔渣的稳定性。
重型异型坯断面多为工字型，边角面积较多，通过上述两种预熔基料合理配比使用，可使保护渣在使用过程中具有较好的稳定性及熔化状态，既能有效解决腹板裂纹，又能有效解决润滑问题，有效避免所用渣系不稳定，导致有分熔倾向，造成在连铸使中极易引起渣条生成，严重影响下渣顺行，堵塞液渣通道的问题。
进一步地，本申请的重型异型坯专用连铸结晶器保护渣中还可含有玻璃粉、工业纯碱、碳素材料、膨润土、方解石以及含钡材料。
在可选的实施方式中，按与高碱度预熔料相同的重量份数计，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有7-10份的玻璃粉、3-7份的工业纯碱、7-11.5份的碳素材料、3.5-7份的膨润土、4.5-9.5份的方解石、4-7.5份的碳酸钡。
可参考地，玻璃粉的含量可以为7份、8份、9份或10份等，也可以为7.5份、8.5份或9.5份等，还可以为7-10范围内的其它任一重量份数值。
工业纯碱的含量可以为3份、4份、5份、6份或7份等，也可以为3.5份、4.5份、5.5份或6.5份等，还可以为3-7范围内的其它任一重量份数值。
碳素材料的含量可以为7份、8份、9份、10份或11份等，也可以为7.5份、8.5份、9.5份、10.5份或11.5份等，还可以为7-11.5范围内的其它任一重量份数值。
膨润土的含量可以为3.5份、4.5份、5.5份或6.5份等，也可以为4份、5份、6份或7份等，还可以为3.5-7范围内的其它任一重量份数值。
方解石的含量可以为4.5份、5.5份、6.5份、7.5份、8.5份或9.5份等，也可以为5份、6份、7份、8份或9份等，还可以为4.5-9.5范围内的其它任一重量份数值。
碳酸钡的含量可以为4份、5份、6份或7份等，也可以为4.5份、5.5份、6.5份或7.5份等，还可以为4-7.5范围内的其它任一重量份数值。
在可选的实施方式中，碳素材料包括重量比为2-3.5:5-8.5(如2:5、2:6、2:8.5、2.5:5、2.5:6、2.5:8.5、3:5、3:6.5、3:8.5、3.5:5、3.5:6.5或3.5:8.5等)的炭黑和石墨。
其中，炭黑包括重量比为0.5-1.5:1.5-2(如0.5:1.5、0.5:2、1:1.5、1:2、1.5:1.5、1.5:2等)的炭黑一和炭黑二。
可参考地，炭黑一的碳含量大于98％，吸油值大于100g/cm3，吸碘值大于130g/kg。炭黑二的碳含量大于98％，吸油值大于35g/cm3，吸碘值大于55g/kg。
承上，本申请的碳质材料主要以炭黑和石墨复合配碳，其原因包括：重型异型坯断面复杂，断面上各个点散热条件差别较大，腹板为一维传热，翼梢为二维传热，因此横截面上各点温差较大，加之拉速慢，铸坯在铸机内停留时间过长，会加剧这种温度差别，容易产生裂纹缺陷，因此其不同于普通板坯类保护渣产品的配碳结构，在控制良好的三层结构的同时必须保持相对缓慢的熔化速度。本申请采用炭黑一和炭黑二以重量比为0.5-1.5:1.5-2进行配比，其原因在于：炭黑与石墨相比比表面积大，控制熔化速度效果佳，炭黑一的比表面积比炭黑二大3-4倍，控制熔化速度效果更好，石墨为晶体结构，颗粒较粗大，其分隔和阻滞作用较差，但开始熔化温度较高，氧化速度较慢，有明显的骨架作用，高温区控制熔化速度的能力较强，所以为保证使用过程中良好的熔化及三层结构，避免液渣层过厚或过薄，有效防止渣条生成过快、过多，从而使液渣均匀、稳定地流入坯壳与结晶器间的缝隙，发挥良好传热与润滑等冶金效果，本申请采用上述结构的配碳模式。
在可选的实施方式中，含钡材料为碳酸钡，其可作为助熔材料。
本申请的保护渣引入4-7.5份的含钡材料，可兼顾润滑和传热两大功能有效发挥，在二元碱度较高、控制传热效果好以及结晶性强的情况下，改善产品使用过程的润滑效果。例如，保护渣中含有一定数量的bao，可以降低其熔化温度和粘度，阻碍渣中高熔化温度质点的形成及熔渣的结晶，增加保护渣吸收夹杂的能力，改善熔渣膜在结晶器与铸坯间的润滑效果。此外，在sio2-cao-al2o3三元渣系中，bao可以替代部分cao，相当于提高了碱度，在达到熔渣润滑效果的同时加强了渣膜的隔热效果。
值得说明的是，在本申请中，当保护渣的化学成分中bao含量达到6wt％以上，析晶率将会发生突变，即渣膜构成全为晶体，几乎没有玻璃体存在，并且晶体结构晶粒粗大、空隙较多，严重恶化了润滑效果，而当bao含量在3％以下时，随着bao含量的降低，结晶相baal2o4的析出量也逐渐减少，而12cao·7al2o3的析出量逐渐增多，且12cao·7al2o3的增多量超过了baal2o4的减少量，保护渣的结晶得到促进。由此可见bao含量在3.0-6.0wt％范围外时，均达不到重型异型坯连铸用保护渣理想的传热及润滑功能。
在可选的实施方式中，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有1-2.5份(如1份、1.5份或2份等)的粘合剂。可参考地，粘合剂例如可以包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。
在可选的实施方式中，每100份重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有2.5-6份(如2.5份、3份、4份、5份或6份等)的萤石和2.5-4份(如2.5份、3份、3.5份或4份等)的铝矾土中的至少一种。
一般来说，萤石降粘度效果明显、降熔点效果一般，而铝矾土具有提粘度、提熔点的作用，因此为满足保护渣的粘度及熔点要求，二者的用量需要综合考量。
在可选的实施方式中，按重量百分数计，本申请提供的重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的化学成分包括：28-32wt％的cao、20-24wt％的sio2、1.0-3.0wt％的mgo、10-15wt％的al2o3、4-6.5wt％的na2o、2-5wt％的f-、3-6wt％的bao以及7-10wt％的c，余量为不可避免的杂质和fe2o3。
其中，cao的含量可以为28wt％、29wt％、30wt％、31wt％或32wt等，也可以为28.5wt％、29.5wt％、30.5wt％或31.5wt％，还可以为28-32wt％范围内的其它任一含量值。
sio2的含量可以为20wt％、21wt％、22wt％、23wt％或24wt％等，也可以为20.5wt％、21.5wt％、22.5wt％或23.5wt％等，还可以为20-24wt％范围内的其它任一含量值。
mgo的含量可以为1wt％、2wt％或3wt％等，也可以为1.5wt％或2.5wt％等，还可以为1-3wt％范围内的其它任一含量值。
al2o3的含量可以为10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等，也可以为10.5wt％、11.5wt％、12.5wt％、13.5wt％或14.5wt％等，还可以为10-15wt％范围内的其它任一含量值。
na2o的含量可以为4wt％、5wt％或6wt％等，也可以为4.5wt％、5.5wt％或6.5wt％等，还可以为4-6.5wt％范围内的其它任一含量值。
f-的含量可以为2wt％、3wt％、4wt％或5wt％等，也可以为2.5wt％、3.5wt％或4.5wt％等，还可以为2-5wt％范围内的其它任一含量值。
bao的含量可以为3wt％、4wt％、5wt％或6wt％等，也可以为3.5wt％、4.5wt％或5.5wt％等，还可以为3-6wt％范围内的其它任一含量值。
c的含量可以为7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，也可以为7.5wt％、8.5wt％或9.5wt％等，还可以为7-10wt％范围内的其它任一含量值。
上述化学成分f-除基料提供外，其他部分可通过萤石引入。渣系中加入f-可调节保护渣的粘度，f-为破网物，可以破坏渣系的硅酸盐网络结构，催使硅氧聚合体解体。随其增加保护渣粘度降低，但其加入量若过大，将引起枪晶石、钙铝黄长石等高熔点物的析出，破坏保护渣的润滑效果，故，本申请中将f-的含量控制在2-5wt％。
化学成分na2o除基料提供外，其他部分可通过工业纯碱引入。na2o属于网络外体氧化物，能破坏硅酸盐网络结构，在保护渣中起降低熔点和粘度的作用，调节熔点的作用显著，本申请中将na2o的含量控制在4-6.5wt％。
化学成分mgo可降低保护渣的粘度、凝固点和活化能，其最大的作用是可使保护渣在保持相同的粘度及软化点时，增加保护渣的流动性，提高渣耗。本申请中将mgo的含量控制在1-3wt％之间，可提高本渣系的化学稳定性。
化学成分al2o3除基料提供外，其他部分可通过铝矾土引入，al2o3可增加保护渣的粘度，增加渣膜表面张力，提高渣膜的韧度，从而促进保护渣的润滑效果，本申请中将al2o3的含量控制在10-15wt％，可避免保护渣吸收钢水中的al2o3杂质后迅速变性，最大程度上保证了熔渣的稳定性。
化学成分c含量较高，主要用于使保护渣具有相对缓慢的熔化速度以达到足够的保温效果。
在可选的实施方式中，本申请所提供的重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为1.25-1.5，熔化温度为1100-1160℃，1300℃下粘度为0.3-0.6p·s，析晶率为30-60％。
二元碱度：本申请将保护渣的碱度设置在1.25-1.5，在该碱度范围内，保护渣析晶温度高、析晶比例大，玻璃体少，从而使辐射传热减少,另结晶体内的微孔和界面极大地削弱了晶格振动,从而减弱传导传热，有效解决了重型异型钢由于断面复杂，横截面上各点温差较大，翼缘高而宽、腹板薄而导致的传热不均匀、应力集中等造成的腹板裂纹问题。
熔化温度：重型异型坯不同于普通异型坯，在断面上其接近于板坯，适用渣系必须有适当快的熔化速度，其复杂断面异于板坯，要求适用渣系成渣、下渣快，在各个面上均能形成均匀的熔渣层，保证结晶器内流场均匀，一般板坯中碳保护渣的熔化温度基本在1080-1150之间，异型坯保护渣熔点要比板坯保护渣熔点更高些，综合考虑，本申请将熔化温度设置在1100-1160℃，该范围内，液渣能快速、适量均匀地流入坯壳与结晶器间的缝隙，保持顺畅的液渣通道，从而发挥保护渣良好润滑及控制传热的冶金效果。
粘度：在与坯壳接触的渣膜具有粘滞流动的特性，可以看成是流体润滑，粘度是影响保护渣润滑效果的一个重要因素。粘度较低时,液态渣会在局部过多形成渣沟；而粘度较高时，液态渣不会顺畅地流入弯月面,就不可能在坯壳和结晶器之间形成厚度均匀的渣膜，从而增加了坯壳的不均匀性。粘度较低或较高的保护渣都将影响渣膜形成的均匀性，从而影响着传热及润滑，导致重型异型坯在浇铸过程中出现摩擦力大、液渣消耗不均、热流曲线不稳的现象,重型异型坯腹板宽面类似于板坯，因此其具有类似于板坯的特性，普通板坯保护渣粘度设计大多在0.2以下，但由于重型异型钢拉速慢，断面复杂，综合考虑，本申请设置为在1300℃下粘度为0.3-0.6p·s。
析晶率：析晶率即渣膜中结晶体所占的百分比，结晶体比例过高将影响渣膜润滑效果，结晶体比例过低将影响渣膜控制传热效果，重型异型坯保护渣本身就处在如何同时解决腹板裂纹和润滑效果的两大矛盾区域，鉴于此，本申请将析晶率设置为30-60％。随着重型异型坯腹板断面长度的增加，横截面各点间的传热越易不均匀，其腹板裂纹风险也随之增大，因此析晶率的设计将随重型异型坯断面长度的增加而升高，以达到延缓传热，解决铸坯腹板裂纹的效果，析晶率设置在此区间还能兼顾保护渣的玻璃性(即润滑性能)，合理解决保护渣润滑与控制传热两大功能间的矛盾。
进一步地，当方解石的用量达9.5份但重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的碱度为1.3-1.4时，重型异型坯专用连铸结晶器保护渣的原料中还含有水泥熟料，也即当保护渣的二元碱度小于1.3或大于1.4时，原料中可不添加水泥熟料。可参考地，以与方解石相同的重量份数计，水泥熟料的用量例如可以≤3份。
值得说明的是，在碱度(1.3-1.4)范围内引入适量的水泥熟料调节碱度的原因包括：本申请用到的调碱度材料中，高碱度预熔料si、ca含量高，铝酸钙预熔料ca、al含量高，需要用比较纯净的方解石来调整si、ca比例，保护渣在结晶器液面上受热熔化时，方解石中的碳酸盐吸热发生反应，分解释放出二氧化碳气体，适量的气体释放有利于保护渣液面的透气及活跃，但当保护渣中方解石用量超过9.5份以后，大量的二氧化碳气体释放会造成钢渣液面翻腾剧烈，不利于液面控制，且吸热时易造成渣条产生，故在碱度(1.3-1.4)范围内引入适量的水泥熟料调节碱度。虽水泥熟料活性强，熔化均匀，是理想的调碱度材料，但易吸潮变质，影响保护渣性能，因此要尽量少用。
承上，本申请采用高碱度预熔料、铝酸钙预熔料双预熔料作为基础材料，减轻了保护渣在使用过程中的分熔倾向，从而提高了渣系熔化的稳定性，保护渣在使用过程中化渣下渣速度适宜，结晶器工字区及其他区域断面处无明显渣条产生，各渣层厚度稳定，液渣通道顺畅，具备出色的润滑性能。
采用1.25-1.5的高碱度设计，从而减弱了渣膜的传热导热系数，同时将bao的用量设置在3.0-6.0wt％之间，使渣膜具备了明显的玻璃态化，从而在达到熔渣润滑效果的同时保证了渣膜的传热效果，有效解决了重型异型钢(尤其是断面宽度≥1024mm的重型异型坯连铸)由于断面复杂，横截面上各点温差较大，翼缘高而宽、腹板薄而导致的传热不均匀、应力集中等造成的腹板裂纹问题。铸坯质量良好，有效节约了连铸成本。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：7份玻璃粉、35份高碱度预熔料、7份工业纯碱、1.5份炭黑一、1.5份炭黑二、5份石墨、3.8份膨润土、7.2份方解石、7.5份碳酸钡、3份铝矾土、19份铝酸钙预熔料以及2.5份淀粉。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。铝酸钙预熔料的化学成分中含有48wt％的cao以及40wt％的al2o3。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao29.59％、sio220.05％、mgo1.26％、fe2o30.90％、al2o312.49％、na2o6.18％、f-2.44％、bao5.78％以及c7.10％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.48、熔化温度为1152℃，1300℃下的粘度为0.326pa·s，析晶率为56％。
实施例2
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：8份玻璃粉、34份高碱度预熔料、5.8份萤石、5.5份工业纯碱、1份炭黑一、1.5份炭黑二、6份石墨、5.2份膨润土、4.7份方解石、6份碳酸钡、2.8份铝矾土、17份铝酸钙预熔料以及2.5份糊精。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。铝酸钙预熔料的化学成分中含有48wt％的cao以及40wt％的al2o3。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao30.58％、sio221.61％、mgo1.27％、fe2o30.98％、al2o311.77％、na2o5.40％、f-4.94％、bao4.62％以及c7.33％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.41、熔化温度为1139℃，1300℃下的粘度为0.383pa·s，析晶率为52％。
实施例3
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：10份玻璃粉、31份高碱度预熔料、3份水泥熟料、4.3份工业纯碱、0.5份炭黑一、2份炭黑二、7.5份石墨、6.7份膨润土、9.5份方解石、5份碳酸钡、18份铝酸钙预熔料以及2.5份糊精。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。铝酸钙预熔料的化学成分中含有48wt％的cao以及40wt％的al2o3。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao30.85％、sio223.01％、mgo1.28％、fe2o31.11％、al2o310.34％、na2o4.85％、f-2.16％、bao3.85％以及c8.54％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.34、熔化温度为1121℃，1300℃下的粘度为0.455pa·s，析晶率为41％。
实施例4
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：8份玻璃粉、36份高碱度预熔料、2.8份萤石、3.3份工业纯碱、1份炭黑一、2份炭黑二、8.3份石墨、6.4份膨润土、1.7份方解石、4份碳酸钡、4份铝矾土、20份铝酸钙预熔料以及2.5份羧甲基纤维素。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。铝酸钙预熔料的化学成分中含有48wt％的cao以及40wt％的al2o3。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao29.49％、sio223.28％、mgo1.37％、fe2o31.15％、al2o314.27％、na2o4.21％、f-3.75％、bao3.08％以及c9.68％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.27、熔化温度为1107℃，1300℃下的粘度为0.582pa·s，析晶率为35％。
试验例
一、试验条件：
断面：h型1300*510*140；试验钢种：普碳钢、低合金钢；拉速：0.5-1.1m/min。
二、试验效果
采用实施例1-4所提供的保护渣对上述工艺参数下试验2个浇次近30炉。分别对上述浇注情况的现场使用情况进行记录并对试验铸坯的外观、内部质量进行检测，综合结果如下：
结晶器状况：保护渣加入结晶器后渣子表面为灰色，沿结晶器四周及结晶器腹板位置火苗活跃、均匀，溢出火苗约20mm。铺展性好，渣面厚度均匀；保护渣熔化性能良好，结晶器壁没有明显渣圈渣条生成，说明该保护渣熔化性能优良，吸附夹杂物后仍能保持稳定的性能。
渣耗量：经统计，吨钢耗量在0.4-0.7kg/t。重型异型坯断面大，拉速低，保护渣耗量相对高些，此耗量可以满足重型异型坯工艺需求，提供良好的润滑效果。
液渣层厚度：液渣层厚度在8-13mm，波动范围较小，说明该保护渣具有良好的熔化性能，且液渣可有效满足浇铸的需要，保证良好消耗及润滑。
铸坯质量：经观察，铸坯表面，尤其是腹板和内缘处，平整、光滑、均匀，没有裂纹、凹坑等缺陷产生，铸坯内部质量良好，说明该保护渣可以浇铸出质量优良的铸坯，满足重型异型坯连铸工艺的需求。
由此试验看出，上述实施例1-4提供的重型异型钢用连铸结晶器保护渣均具备良好的润滑兼传热效果，均能很好的促进重型异型坯连铸工艺顺行，确保优质的铸坯质量。
对比例1：
将适用于断面小于900mm的异型坯的保护渣应用于断面大于1024mm的重型异型坯连铸，该保护渣按重量份数计，每100份的原料组成为：玻璃粉3.0份、萤石1.2份、水泥熟料12.0份、工业纯碱2.3份、炭黑一2.0份、石墨10.6份、氟化钠1份、硅灰石33份、方解石8份、镁砂1.1份、碳酸锰4.3份以及铝矾土21.5份。
其中，炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。
该保护渣中化学成分组成为：cao27.88％、sio224.45％、mgo3.56％、fe2o32.0％、al2o317.80％、na2o2.59％、f-2.36％、mno2.5％以及c9.8％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.15，熔化温度为1169℃，1300℃条件下的粘度为0.847pa·s，析晶率为55％。
采用与上述试验例同样的试验条件，其结果显示：该保护渣较实施例1-4的保护渣的性能明显不足，在结晶器内使用过程中液渣层厚度25mm，消耗量0.25kg/t，液渣层过厚，耗量过低，保护渣性能不稳定，且在“工”字区域产生了大量的渣条，堵塞了液渣通道，化渣下渣迟缓，液渣不能充分供给填充于坯壳与结晶器之间，无法保证润滑效果，浇铸过程中摩擦力极大，热流曲线不稳，报警频繁，为防止粘结漏钢事故，钢厂降低拉速，极不利于生产顺行，且浇铸出的铸坯腹板裂纹缺陷明显，处理不当时甚至致使铸坯报废。
对比例2：
本对比例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，该保护渣按重量份数计，每100份的原料组成为：玻璃粉7.0份、高碱度预熔料25.5份、水泥熟料12.0份、工业纯碱10.0份、炭黑一1.5份、炭黑二1.5份、石墨5.0份、方解石15份、碳酸钡7.5份、铝矾土13份以及淀粉2.0份。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
该保护渣中化学成分百分含量cao27.22％、sio217.54％、mgo1.08％、fe2o31.09％、al2o312.24％、na2o7.52％、f-1.77％、bao5.74％以及c7.00％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.55，熔化温度为1155℃，1300℃条件下的粘度为0.282pa·s，析晶率为70％。
采用与上述试验例同样的试验条件，其结果显示，对比例2的保护渣较实施例1的保护渣的性能明显较差，在结晶器内使用过程中液渣层厚度5mm，消耗量0.46kg/t，耗量尚可，但液渣层过薄，钢液面翻腾剧烈，结晶器内保护渣分熔严重液面出现很多结块，沿结晶器壁形成大量的渣圈，致使液渣通道堵塞；虽然控制传热效果较好，但是由于晶体析出过多，恶化了润滑效果，浇铸过程中摩擦力较大，这些状况造成铸坯表面极易夹渣且出现粘结漏钢的风险性极大。
对比例3：
该对比实施例与实施例3的区别在于：
本对比例提供一种重型异型钢用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：玻璃粉8.0份、高碱度预熔料32.5份、萤石0份、水泥熟料11.0份、工业纯碱1.0份、炭黑一1.0份、炭黑二2.0份、石墨8.3份、膨润土1.0份、方解石12.2份、碳酸钡6.0份、铝矾土15.0份、羧甲基纤维素2.0份。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中化学成分组成为：cao28.06％、sio221.50％、mgo1.32％、fe2o31.29％、al2o314.36％、na2o2.75％、f-2.26％、bao4.62％、c9.63％。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.31、熔化温度为1103℃，1300℃下的粘度为0.647pa·s，析晶率为16％。
采用与上述试验例同样的试验条件，其结果显示：对比例3的保护渣较实施例3的保护渣的性能明显较差，在结晶器内使用过程中液渣层厚度30mm，消耗量0.22kg/t，液渣层过厚，耗量过低，钢液面翻腾剧烈，结晶器内保护渣分熔严重液面出现很多结块，保护渣稳定性降低，液渣不能充分的填充于坯壳和结晶器之间，不能保证足够的润滑效果，浇铸过程中摩擦力较大，传热过快，热流曲线不稳，且浇铸出的铸坯表面不光滑，腹板裂纹缺陷明显及出现粘结报警情况甚至发生粘结漏钢事故。
对比例4
该对比实施例与实施例2的区别在于：
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣，按重量份数计，每100份原料含有：3.8份玻璃粉、45份高碱度预熔料、4份萤石、4.5份水泥熟料、5.7份工业纯碱、1份炭黑一、1.5份炭黑二、6份石墨、8.1份方解石、6份碳酸钡、11.9份铝矾土、以及2.5份糊精。
其中，高碱度预熔料的化学成分中含有43.0wt％的cao以及35.0wt％的sio2，高碱度预熔料的碱度为1.23。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao29.13％、sio220.73％、mgo1.49％、fe2o31.02％、al2o311.87％、na2o5.39％、f-4.91％、bao4.62％以及c7.33％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.41、熔化温度为1140℃，1300℃下的粘度为0.385pa·s，析晶率为51％。
采用与上述试验例同样的试验条件，其结果显示：虽然对比例4的保护渣较实施例2的保护渣的物理指标一致，但对比例4的保护渣较实施例2的保护渣的性能明显较差，在结晶器内使用过程中液渣层厚度7mm，消耗量0.38kg/t，耗量尚可，但保护渣在使用过程中融化状态不稳定，分熔现象明显，渣面产生了大量结块，且渣条生长快，粘结晶器壁和水口，经检测结块证明保护渣性质严重恶化，无法维持良好的三层结构，保护渣化渣、下渣不顺畅，浇铸出的铸坯出现表面夹渣及腹板裂纹缺陷。
对比例5
该对比实施例与实施例4的区别在于：
本实施例提供一种重型异型坯用连铸结晶器保护渣按重量份数计，每100份原料含有：8份玻璃粉、8.5份萤石、5.7份工业纯碱、1份炭黑一、2份炭黑二、8.3份石墨、30份硅灰石、2.4份膨润土、0.9份方解石、4份碳酸钡、6.7份铝矾土、20份铝酸钙预熔料以及2.5份羧甲基纤维素。
其中铝酸钙预熔料的化学成分中含有48wt％的cao以及40wt％的al2o3。炭黑一的碳含量为99.20％，吸油值为121g/cm3，吸碘值为136g/kg。炭黑二的碳含量为99.00％，吸油值为45g/cm3，吸碘值为58g/kg。
按质量百分数计，该保护渣中的化学成分组成为：cao30.86％、sio224.27％、mgo0.72％、fe2o30.74％、al2o314.23％、na2o4.28％、f-3.76％、bao3.08％以及c9.68％，余量为不可避免的杂质。
该保护渣的物理指标二元碱度(cao/sio2)为1.27、熔化温度为1116℃，1300℃下的粘度为0.591pa·s，析晶率为37％。
采用与上述试验例同样的试验条件，其结果显示：虽然对比例5的保护渣较实施例4的保护渣的物理指标一致，但对比例5的保护渣较实施例4的保护渣的性能明显较差，在结晶器内使用过程中液渣层厚度6mm，消耗量0.35kg/t，耗量尚可，但该保护渣在结晶器内流动性、透气性差，分熔度较高，四周渣条生成过快，易堵塞液渣下渣通道，不能保证良好的润滑效果，易出现粘结漏钢事故。
由此可以看出，本申请实施例所提供的重型异型坯用连铸结晶器保护渣较对比例中的重型异型坯用连铸结晶器保护渣各项性能均更佳，说明本申请实施例提供更多重型异型坯用连铸结晶器保护渣能够有效保证重型异型坯浇铸工艺顺行及防止裂纹缺陷。
综上，本申请提供的重型异型坯用连铸结晶器保护渣应用于重型异型钢连铸，可有效解决重型异型坯连铸过程中铸坯坯壳与结晶器铜板之间的传热与润滑的矛盾，有效解决重型异型钢连铸工艺现存的腹板裂纹等质量难题。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。