[發明專利]用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置

有效

• 申請號: 201710289095.7
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN108788030B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 范正潔;阮曉明;蔣曉放
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04;B22D11/18;G09B25/02
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;桑文慧

本發明公開了一種用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置，包括水箱，其上設有工業水入口；結晶器模型，其頂部插設有浸入式水口，所述浸入式水口的上部與所述水箱相連通，所述水箱與所述浸入式水口之間設有第一流量調節閥；回水池，其分別與所述結晶器模型的底部和所述水箱相連通，所述結晶器模型與所述回水池之間設有第二流量調節閥；所述回水池與所述水箱之間設有自吸泵；所述結晶器模型外側設有容器，所述容器的底部與所述結晶器模型的底部相連通，所述容器的側部設有溢流口。采用本發明的用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置，能夠精確控制結晶器模型的液位，并且能夠調節結晶器模型內腔的寬度以及結晶器模型內坯殼的錐度。

技術領域

本發明涉及板坯連鑄領域，具體而言，涉及一種用于模擬連鑄結晶器流場的試驗裝置。

背景技術

連鑄結晶器是連鑄工藝最重要的組成部分，被譽為連鑄設備的“心臟”。中間包內的鋼水通過浸入式水口注入到結晶器內，在結晶器內冷卻，形成具有一定坯殼厚度的鑄坯，結晶器內鋼水的凝固包括傳熱、傳質、相變、多相流等，是一個復雜的動態過程。結晶器內的流場對于鑄坯的最終質量影響至關重要，但是現實生產中結晶器內的流場無法被測定，因此，采用結晶器水模擬系統研究結晶器內的流場，可以模擬顯示結晶器內的液體流動狀態。

傳統的結晶器水模擬系統中結晶器液面的控制是通過調節結晶器的入口流量和出口流量來實現，控制系統比較復雜，結晶器液位控制的難度比較大，而且水模擬過程中結晶器內腔的寬度無法在線調節，也無法模擬結晶器內的坯殼錐度和鑄坯凝固層厚度等工藝參數。

針對現有技術中所存在的上述問題，提供一種用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置具有重要意義。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置，其能夠精確控制結晶器模型的液位，并且能夠調節結晶器模型內腔的寬度以及結晶器模型內坯殼的錐度。

為實現上述目的，本發明的用于模擬連鑄結晶器內流場的試驗裝置，包括：

水箱，其上設有工業水入口；

結晶器模型，其頂部插設有浸入式水口，所述浸入式水口的上部與所述水箱相連通，所述水箱與所述浸入式水口之間設有第一流量調節閥；

回水池，其分別與所述結晶器模型的底部和所述水箱相連通，所述結晶器模型與所述回水池之間設有第二流量調節閥；所述回水池與所述水箱之間設有自吸泵；

所述結晶器模型外側設有容器，所述容器的底部與所述結晶器模型的底部相連通，所述容器的側部設有溢流口。

優選地，所述容器能夠相對于所述結晶器模型上下運動。

優選地，所述結晶器模型內部的兩側分別設有能夠調節所述結晶器模型的內腔寬度的平板，所述平板能夠沿所述結晶器模型的寬度方向滑動。

進一步地，所述平板和所述結晶器模型的側壁之間設有能夠使所述平板的底部向靠近所述結晶器模型的中心線的方向傾斜的調節機構；

所述調節機構包括：

第一桿部，所述第一桿部的一端設于所述結晶器模型的頂部，所述第一桿部的另一端延伸至所述平板底部的一側，所述第一桿部能夠相對于所述結晶器模型上下運動；

第二桿部，所述第二桿部的一端鉸接于所述第一桿部的另一端，所述第二桿部的另一端鉸接于所述平板的底部；

第三桿部，所述第三桿部的一端固定連接于所述第一桿部的另一端，所述第三桿部的另一端抵于所述結晶器模型的側壁。

優選地，所述水箱與所述第一流量調節閥之間設有第一電磁流量計，所述結晶器模型與所述第二流量調節閥之間設有第二電磁流量計。

優選地，所述回水池內設有用于控制所述自吸泵啟停的浮球液位控制器。