连铸生产中,结晶器矩形熔腔中钢液表面要始终覆盖一层适当厚度的用来稳定浇注操作和改善钢坯表面质量的结晶器保护渣。钢铁企业主要利用人工投撒保护渣,工人工作环境恶劣,且人工投撒钢坯质量不稳定。针对现有加渣设备的主要技术缺陷,进行了深入研究。(1)针对布料准确性与设备结构紧凑性的矛盾,在双输料管摆动式自动加渣机的基础上提出布料区域矩形化补偿技术,设计出了将双输料管摆动式自动加渣机的扇形布料区域纠正为矩形的机构,实现了输料管张合摆动的同时进行前后补偿运动的功能。在保证布料区域与保护渣投撒区域吻合的前提下,进一步缩小了设备体积。(2)针对保护渣输送过程颗粒粒度完整性难以保证的问题,利用离散元仿真软件,进行螺旋输送过程中物料破碎机理研究。设计了一种“刀刃”状变径变螺距输料螺旋,从进料口段控制保护渣的填充率,降低保护渣的摩擦粉化或挤压破碎,在输送段设置大于颗粒直径的顶隙值以及减少叶顶的碾压面积,消弱保护渣的叶顶碾压破碎情况,降低保护渣在螺旋输送过程中的破碎率,使保护渣的性能得到正常发挥。(3)针对保护渣布料不均匀渣量供需难平衡的问题,提出了一种非线性曲线出料口变径变螺距螺旋“帘状”落料技术,解决自动加渣机沿结晶器宽度方向上布料的均匀性问题。同时,利用运动学分析软件,求解了出料口中心的运动速度,解决自动加渣机沿结晶器宽度方向上布料的均匀性问题,为实现均匀布料提供了完备的理论基础。