經(jīng)過精煉后的鋼水的潔凈度是很高的，如何保持、甚至更進一步提高鋼水的潔凈度，是連鑄工序操作中需要控制的重點。
1、鋼包—中間包的保護澆注技術(shù)
中間包鋼水和空氣的接觸一般有以下幾種情況：敞開澆注或鋼包長水口密封不嚴導致吸入空氣；鋼包長水口下方因鑄流沖擊而導致鋼水液面劇烈波動引起的鋼水暴露和空氣卷入；空氣通過中間包覆蓋劑進入鋼水中。
因吸入空氣造成中間包鋼水氧含量的增加是上述三種情況之和，常用鋼包到中間包鋼水中氮含量的增加來衡量所吸入空氣的數(shù)量。為防止二次氧化，廣泛采取鋼包鋼流的保護澆注技術(shù)，同時在中間包鋼水表面加覆蓋劑來隔絕空氣。
保護鑄流的方法很多，國內(nèi)大多采用長水口加吹氬技術(shù)，密封的效果與水口結(jié)合部的設計、所采用的密封材料以及操作密切相關(guān)。所存在的問題是效果不夠理想，并且不夠穩(wěn)定，而國外鋼廠現(xiàn)在追求的目標是吸氮量等于零。
在中間包容量大、長水口浸入深度適當、鋼水液面不存在劇烈的波動時，長水口下的紊流是有利于夾雜物的碰撞、聚合的，但國內(nèi)中間包普遍容量較小、熔池較淺，而鋼包注入的鋼水有很大的動量，造成鋼水由中間包底部反彈上去，使長水口周圍的頂渣無法嚴密覆蓋鋼水，成為二次氧化氧源的主要入口。
現(xiàn)場實驗時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，鑄流沖擊區(qū)周圍鋼、渣十分活躍，不斷更新的鋼水將空氣中的氧源不斷地帶入鋼水中，反沖的鋼水還會將一些頂渣卷入鋼水而形成外來夾雜，此處成為國內(nèi)大多數(shù)鋼廠空氣和爐渣卷入的主要場所。國外廣泛采用的大容量中間包，既可以增加鋼水平均停留時間，又可以減輕鑄流沖擊區(qū)鋼液面的波動。
此外，針對空中間包對第一爐鋼水的氧化，采用中間包頂蓋密封、預充Ar氣（O2<1％，N2<5％）來解決，可使頭坯吸氮減少5ppm，T[O]減少10～15ppm，[Al]s損失減少70ppm。
2、中間包覆蓋劑和耐材
在中間包鋼液面廣泛采用覆蓋劑對鋼水進行保溫和隔絕空氣，也有的廠家采用中間包惰性氣體密封和真空中間包，因中間包蓋高溫下容易變形，出現(xiàn)水冷氬封中包蓋。中間包真空澆注還可以降低鑄流對結(jié)晶器坯殼的沖擊，避免彎月面附近鋼液的卷渣，使結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的波動明顯降低。
隨著企業(yè)所生產(chǎn)的鋼種對清潔度的要求越來越高，人們對中間包覆蓋劑吸收夾雜的作用也越來越加以重視。中間包采用的覆蓋劑一般可分為以下幾種：
酸性覆蓋劑：典型的即碳化稻殼，其絕熱性能好，但在鋼渣界面難于形成液渣層，難于隔絕空氣，吸附夾雜能力也較差。
中性覆蓋劑：一般CaO/SiO2=0.9~1.0,鋼水面易形成液渣層，有較強的隔絕空氣和吸收Al2O3能力，但保溫性能較差，渣中SiO2易與鋼水中[Al]發(fā)生反應。
堿性覆蓋劑：（CaO＋MgO）/ SiO2>3，吸收Al2O3能力強，但堿度較高時易結(jié)殼。
雙層覆蓋劑：鋼水面使用堿性覆蓋劑以形成液渣層隔絕空氣，同時吸收夾雜物，其上再添加碳化稻殼保溫。
據(jù)Suito和Schenck研究結(jié)果，渣中堿度增加，F(xiàn)eO的活度系數(shù)降低，而MnO的活度系數(shù)則增加，因此使用堿性覆蓋劑可抑制鋼水中[Al]與覆蓋劑中（FeO）、(SiO2)反應，因低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中Mn含量和中間包覆蓋劑中MnO含量較低，所以理論上應優(yōu)先使用高堿度中間包覆蓋劑。
目前中間包覆蓋劑國內(nèi)一般中小型鋼廠仍采用碳化稻殼，大型鋼廠多采用中性覆蓋劑，堿性和雙層覆蓋劑則尚待進一步開發(fā)。
隨著澆注時間的延長，進入中間包的引流砂、浸蝕的耐材、上浮的夾雜等造成中間包成分發(fā)生較大改變。
3、下渣和卷渣
連鑄過程的下渣和卷渣是造成鋼水二次氧化的主要原因，所以卷入的爐渣同時成為鋼中大型非金屬夾雜物，具有極大的危害。
發(fā)生在中包區(qū)域的下渣和卷渣主要有：
(1)鋼包開澆時的引流砂和燒氧形成的氧化產(chǎn)物進入鋼水中;
(2)鋼包開澆時鋼水從中間包渣面上進入熔池中，由此造成的沖擊乳化卷渣，常發(fā)生在連澆換包時；
(3)鋼包澆注末期和中間包液面較低時，鋼水面低于臨界液面高度出現(xiàn)渦流造成的下渣。
此外還有中間包容量過小或長水口進入較淺引起的水口區(qū)域鋼水劇烈波動造成的卷渣。
針對下渣和卷渣所采取的措施有：
(1)鋼包全自動快速開澆和浸入式開澆技術(shù)：全自動是為了避免燒氧而造成的氧化性渣，同時為浸入式開澆創(chuàng)造前提條件;快速是為了保證中間包液面足夠的高度，以避免中間包鋼水液面過低造成的卷渣。浸入式開澆是在鋼包長水口浸入中間包熔池之前排出引流砂，在鋼包水口浸入到中間包熔池下面時鋼水流出，以避免鋼包引流砂的污染和開澆鋼流對中間包的爐渣的沖擊卷渣。
(2)實行鋼包稱重或采用下渣檢測裝置，主要目的是防止鋼包澆注后期的渦流下渣，同時避免了澆鑄后期撤出長水口人工判斷終點造成的二次氧化。
(3)實行中間包恒重澆鑄或采用液面檢測裝置，主要為恒定中間包液面，避免中間包液面過低造成渦流下渣，或結(jié)晶器鋼液面波動造成的卷渣。
(4)鋼包水口端部采用破渣器，以防止水口粘附渣帶入結(jié)晶器。
(5)中間包開澆時在浸入水口上方采用擋渣器，防止渣子直接進入結(jié)晶器。
(6)采用H型中間包，減少鋼包更換時中包鋼水液面波動，提高過渡坯質(zhì)量。
連澆時鋼包更換前后以及開澆、澆注末期（統(tǒng)稱非穩(wěn)態(tài)澆注期）十分容易引起下渣和卷渣，生產(chǎn)實踐表明這些鑄坯往往引起軋制過程產(chǎn)品不同程度的缺陷，因此許多鋼廠已開始注重將非穩(wěn)態(tài)澆注期鑄坯的清潔度提高到穩(wěn)態(tài)鑄坯水平，由此開發(fā)了下渣檢測和鋼水液面檢測等技術(shù)。以減少鑄坯清潔度水平不穩(wěn)定的因素。
——本文摘自文獻綜述
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