最新研究结果表明,结晶器气隙内流入的保护渣液渣析晶行为对渣膜的润滑状态和传热性能有重要影响,直接关系到连铸漏钢事故率和铸坯表面缺陷率。本文首次系统地对保护渣的析晶机理、规律进行理论和实验研究。对同时加入多种助熔剂对保护渣析晶温度、矿物组成影响规律进行研究,并完善了连铸保护渣析晶性能理论。由实验分析可知:在设定的成分范围内,各种助熔剂水平变化对保护渣析晶温度影响的主次顺序为:Li₂O> BaO> B₂O₃> Na₂O> CaF₂> MgO;自制保护渣具有良好的析晶性能和玻璃化率,矿物组成以钙黄长石为主,可以有效降低保护渣的导热能力,使结晶器热流减小,从而减少纵裂纹的产生,润滑性能好,可明显降低结晶器摩擦力。并应用JMA状态转变动力学方程计算析晶活化能E,频率因子v和析晶转变速率常数k。同时,对唐钢薄板厂FTSR目前使用的保护渣的熔点、熔速、矿物组成进行了实验研究,考查其适用条件,防止纵裂及粘结性漏钢事故发生。在实验研究及已有成果的基础上,开发了基于人工神经网络的连铸保护渣性能预测模型软件,通过试验性研究,确定基于人工神经网络的连铸保护渣熔点、粘度和析晶温度预测模型软件的结构参数和网络学习参数;该软件具有简单、方便、实用的特点。建立保护渣渣样数据库,为保护渣性能的考查、设计、使用提供了参考依据。本文首次应用大型高温显微镜观察、录制了保护渣的熔化、凝固、析晶过程,寻求得一种由微观角度研究保护渣冶金性态行之有效的方法,为促进考查、研究保护渣性能设计及行为过程的真实性、科学化进行了新的尝试。