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摘要
为了更好地控制高钛钢在连铸生产过程中的钢-渣界面反应，利用电磁感应炉对w([Ti])为0.05%～1.91%的3个级别高钛钢和传统的CaO-SiO2系保护渣进行钢-渣界面反应试验，进而系统地分析了不同Ti含量对钢-渣界面反应的影响规律。基于双膜理论，考虑组元的质量传输，进而判断钢-渣界面反应的限制性环节，并结合质量守恒定律、化学平衡方程构建钢-渣界面反应动力学模型，揭示钢-渣界面反应机理，对钢-渣界面反应程度进行预测。研究结果表明，钢中w([Ti])为0.05%时，钢-渣界面反应较为微弱。w([Ti])为0.20%、反应达到平衡时，钢中w([Ti])从0.20%降低到0.01%,保护渣中w((SiO2))从31.8%降低到29.1%,且反应达到平衡所需时间为600 s;当w([Ti])增加到1.91%、反应达到平衡时，钢中w([Ti])从1.91%降低到0.05%,保护渣中w((SiO2))从31.77%降低到16.98%,且反应达到平衡所需时间为900 s。这说明钢中w([Ti])的增加明显加剧钢-渣界面反应程度，且延长反应达到平衡时所需时间。钢中Ti、Si以及保护渣中TiO2、SiO2的质量传输均对■与t的斜率有一定影响，说明4者的质量传输均为钢-渣界面反应的限制性环节，且Ti的质量传输对钢-渣界面反应程度的影响最为显著。将动力学模型的计算值与试验测定值对比发现，两者的变化趋势较为一致，说明该模型能够较好地预测钢-渣界面反应程度，进而为高钛钢和保护渣的钢-渣界面反应提供理论指导。
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