Al-TRIP钢、无磁钢、电工钢等高铝钢中Al含量一般超过0.5%,在浇铸过程中活泼元素Al易与保护渣中的SiO₂发生反应。研究表明,高铝钢浇铸前10分钟里氧化还原反应导致保护渣中SiO₂含量减小、Al₂O₃含量快速增加,同时碱度[w（CaO）/w（SiO₂）]急剧增大,引起保护渣的粘度、熔点、结晶性能和热流等各种理化性质显著改变,铸坯表面质量不能保证。同时由于碱度显著增大,保护渣析晶温度升高,临界冷却速度增大,晶体孕育时间缩短,导致浇铸过程中渣圈发展严重,影响浇铸的顺行。为克服高铝钢浇铸过程碱度急剧增加带来的问题,国内外广泛采用低碱度保护渣浇铸高铝钢,使浇铸10分种后变性的保护渣具有适应连铸工艺的理化性质。但低碱度保护渣在开始浇铸时传热过快,致使前两块铸坯出现表面纵裂纹。因此本文采用热丝法、渣膜热流模拟仪和扫描电镜,模拟研究了高铝钢浇铸过程中（[w（Al₂O₃）/w（SiO₂）]不断增大）Li₂O、B₂O₃等熔剂对最大热流、平均热流、渣膜厚度和结构的影响,以获得合适的熔剂种类、含量范围来保证整个浇铸过程中能获得稳定的热流,以及渣膜合适的结晶性能（控制渣条）。结果表明Li₂O和B₂O₃都起到一定的稳定热流的作用,且Li₂O+B₂O₃的组合不但能稳定氧化还原反应过程中保护渣的热流、熔点和粘度,而且可以使氧化还原反应完毕后保护渣具有合适的热流、熔点、粘度和结晶性能,从而得出了满足高铝钢浇铸的低碱度保护渣的熔剂种类和控制范围。为防止浇铸过程中钢中Al与保护渣中SiO₂反应产生的一系列问题,本研究通过热力学计算和真空感应炉内钢-渣界面反应实验,得出了避免钢渣间氧化还原反应非反应性保护渣的临界SiO₂含量。通过热丝法、渣膜热流模拟仪、扫描电子显微镜等实验手段,重点研究了Li₂O、B₂O₃、Na₂O、F-、MgO等熔剂对非反应性保护渣结晶性能和渣膜传热能力的影响规律。结果表明:增加Li₂O（2-5%）和F-在非反应性保护渣中的含量,可缩短晶体析出的孕育时间、增大临界冷却速度;而增加Li2O（0-2%）、Na2O、B2O3、MgO及BaO（替代CaO）的含量可延长孕育时间、减小临界冷却速度。增加Na2O、B2O3、MgO、F-、BaO（替代CaO）和SrO都会减小非反应性保护渣的渣膜厚度,并增大平均热流和最大热流;而增加Li₂O（2-5%）含量,则渣系最大热流密度、平均热流密度、渣膜厚度均减小。利用优化的CaO-SiO₂渣系低碱度保护渣和设计的非反应性保护渣在太钢进行了20Mn23AlV无磁钢连铸工业性生产试验。试验表明,优化的低碱度保护渣能满足20Mn23AlV无磁钢的浇铸,浇铸过程中渣条得到很好控制,铸坯表面质量良好,轧材合格率达到100%;设计的非反应性保护渣用以浇铸20Mn23AlV无磁钢的过程中变性小,渣条正常,由于熔化不好,液渣层薄,渣耗量低,铸坯表面存在凹陷和夹渣现象,由此提出,为使非反应性保护渣能够满足连铸过程的需要,控制该渣系的熔化性能是该类保护渣进一步研究的方向。