[發明專利]一種電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置

有效

• 申請號: 201710930311.1
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107716887B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 王萬林;周樂君;應國民;朱晨陽;張凱旋;呂培生;謝森林;余杰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B22D11/22
• 分類號: B22D11/22;B22D11/055;G09B25/02
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 顏勇<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，包括包括機座、感應爐、電脈沖系統、數據采集系統、拉坯器、結晶器、定位電極、拉坯電機、振動電機、定位電機，其特征在于：所述機座上設有兩根一端垂直于機座平面另一端與頂板連接的第一絲桿和第二絲桿，在所述頂板上設有驅動所述第一絲桿和第二絲桿運動的下行電機，在所述第一絲桿和第二絲桿上設有由第一絲桿和第二絲桿驅動沿豎直方向運動的升降托架；所述感應爐設置于所述機座上位于第一絲桿和第二絲桿之間，所述拉坯電機和振動電機均設置于所述升降托架上；所述結晶器內設有熱電偶和冷卻系統并通過所述振動電機驅動作垂直上下振動，所述拉坯器設置于所述結晶器的底端并通過所述拉坯電機驅動向下拉動；所述定位電機設置于所述頂板上并驅動所述定位電極上下運動；所述電脈沖系統包括脈沖電源、與所述脈沖電源電連接且豎直相對設置的兩脈沖輸出電極及脈沖電極移動裝置，所述脈沖電極移動裝置設置于所述機座上，所述兩脈沖輸出電極設置于所述脈沖電極移動裝置上且可通過所述脈沖電極移動裝置對其間距、插入熔池的深度及與結晶器熱面的相對位置進行調節，所述數據采集系統與所述熱電偶、脈沖電源和脈沖電極移動裝置電連接；

所述脈沖電源輸出峰值電壓為0-36V，輸出電流為0-5000A；輸出頻率為1-100Hz；脈沖寬度為1μs-150μs。

2.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：所述結晶器豎直向下沉入感應爐時，所述兩脈沖輸出電極位于所述結晶器的兩側。

3.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：所述感應爐為熱功率高、升溫速度快的中頻感應爐。

4.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：脈沖電源的脈沖參數包括峰值電壓、脈沖類型、脈沖寬度及頻率，通過與脈沖電源電連接的控制柜調節。

5.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：脈沖輸出電極由導電性良好、耐高溫且不與保護渣反應的材料制備而成，直徑為5mm-15mm。

6.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：所述脈沖電源通過脈沖輸出導線與所述兩脈沖輸出電極電連接，其中所述脈沖輸出導線采用電阻低的銅纜線，規格為≥50mm²。

7.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：脈沖電源輸出波形為矩形波，輸出類型為正脈沖、間隔脈沖或計數脈沖。

8.根據權利要求1所述的電脈沖作用下連鑄結晶器內鋼液凝固模擬裝置，其特征在于：兩脈沖輸出電極組成的平面與結晶器熱面的夾角在0°-180°之間；兩脈沖輸出電極的寬度在5cm-30cm之間；插在熔池內的深度在2cm-30cm之間。