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在连铸过程中,熔融保护渣渗入铸坯坯壳和结晶器铜壁之间形成一层由固渣层和液渣层组成的渣膜,有时固渣层还会部分析晶。固态渣层的性质控制着从铸坯到结晶器的传热,而液态渣层的性质和厚度控制着铸坯与结晶器之间的润滑。为了控制裂纹敏感性钢种铸坯表面产生纵裂,必须调整保护渣渣膜的传热特性,控制铸坯向结晶器的传热。铸坯向结晶器的传热包括两个方面,一是铸坯向结晶器的的传导传热,二是铸坯向结晶器的的辐射传热。本文围绕控制通过渣膜的辐射传热这个目的进行研究。本文首先设计实验用保护渣的组成,根据常用的工业保护渣成分范围配制出分别含有TiO2、NiO、ZnO、MnO和FeO的实验用保护渣。并提出了熔渣辐射传热性能测试方法,通过实验手段和模型计算得到熔渣的辐射传热性能随保护渣组分变化的规律,还分别测定了保护渣的熔化温度、粘度及粘温曲线、熔渣的矿相组成。实验结果表明:①测试结果表明,MnO和FeO的加入使保护渣透红外性能明显降低,证明MnO和FeO具有较好的降低保护渣辐射传热性能的作用,渣膜辐射传热性能计算结果表明含有MnO和FeO组分的保护渣渣膜的辐射传热能力相对基础渣均有不同程度的下降,其中以渣样F1-2、F3-1、M1-3、M3-1下降较为显著,M1-3的辐射热流计算值q1 2下降至基础渣1的36%,但没有发现MnO和FeO组分和渣膜的辐射传热能力之间明显的变化规律。②在本实验样品的组成范围内,结晶后的保护渣的辐射热流计算值q1 2明显下降,且随MnO%或FeO%的增加下降幅度显著提高。经X射线衍射测试分析发现,在含MnO的渣中有Mn2SiO4晶体析出,在含FeO的渣中有Fe2SiO4晶体析出,正是这些过渡族元素化合物的晶体降低了保护渣的红外透光度,从而使保护渣辐射传热性能降低。③在本实验样品的组成范围内,随着MnO含量的增加,保护渣的熔化温度、粘度、转折温度均有所降低;由于本实验加入的FeO量较少,仅为1～3%,从实验结果来看FeO在此含量范围内对保护渣的熔化温度、粘度、转折温度均无大的影响;ZnO、NiO、TiO2对保护渣的熔化温度影响都不大,但都有降低粘度和转折温度的作用。