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钢厂在浇注硅镇静钢时，水口堵塞时有发生，夹杂物是造成水口堵塞的主要原因，而夹杂物生成与脱氧合金化工艺有关。揭示不同脱氧合金化工艺与夹杂物特性的关系及水口堵塞机理，对于解决硅镇静钢生产中水口堵塞问题具有指导意义。本研究通过实验室试验与实际生产调查相结合，提出了硅镇静钢合理脱氧合金化工艺。要使夹杂物生成低熔点、热轧时易变形的夹杂物，通过热力学计算与讨论，提出了与三元相图中低熔点夹杂物平衡的钢液相关元素含量范围。采用硅钼电阻炉在1873K条件下模拟了硅镇静钢脱氧合金化，考察了不同Mn/Si比、Als含量、在最优化的合金配比上的顶渣组成对脱氧产物的形貌、组成及熔点的影响。研究结果表明：Si-Mn脱氧钢终点全氧含量(最低)达到0.0063%，Al-Si-Mn脱氧钢终点全氧含量(最低)达到0.0041%，Al的加入有利于全氧含量降低；脱氧初始阶段，90%的夹杂物组成为MnO-SiO2-Al2O3类脱氧产物，而脱氧终点，90%夹杂物组成为CaO(MgO)-SiO2-Al2O3复合夹杂物，其中CaO(MgO)来自顶渣；氧化物熔点低时与钢水界面张力大，易形成球形时，从夹杂物中心氧化物形貌可估测夹杂物的熔点。钢中Mn/Si比控制在2.5~3，Als含量在0.0030~0.0090%时，此时夹杂物均为熔融态，降低夹杂物堵塞水口概率。钢液脱氧能力随着顶渣碱度提高而增强；检测终点钢样中夹杂物组成发现，顶渣碱度在0.65与2时钢中夹杂物熔点均偏离低熔点区；钢中夹杂物的A12O3含量随渣中A12O3含量增加而增加，随碱度提高先减小后增大。为了形成低熔点夹杂物，避免堵塞水口，根据线性拟合的结果，控制夹杂物中A12O3含量在5~30%，对应脱氧终点精炼渣碱度渣中碱度在0.77~1.32之间，A12O3小于11.5%，w(Fe2O3+MnO)小于1.2%范围内；对精炼渣的评估，碱度在1.0~1.5的终渣成分渣易熔化且具有较好的脱氧效果。同时对现场水口残留物进行微观观察，探讨了夹杂物堵塞水口的机理。研究内容与研究结果如下：通过对凝固析出夹杂物的计算，表明CaO、Al2O3先析出，MgO次之，而SiO2、MnO在凝固过程中才能析出，夹杂物长大尺寸受冷却速率、氧化物初始半径影响，炉冷时夹杂物上均有MnS析出；水口残留物为低熔点夹杂物镶嵌高熔点夹杂物，钢中固态夹杂物以熔融态夹杂物为粘结剂聚集而粘附水口。