[發(fā)明專利]一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法及其裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010693943.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111812143A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍瀟;李娟;龍紹檑;李翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N25/02
• 分類號(hào): G01N25/02;G01N3/08;G01N1/44;G01N1/28
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 韓煒

本發(fā)明公開了一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法及其裝置。是在壓應(yīng)力恒定或者有規(guī)律的變化的條件下，實(shí)時(shí)檢測(cè)固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫狀態(tài)下的體積應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過(guò)分析溫度?體積應(yīng)變曲線，獲得固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性。包括有真空室，真空室經(jīng)真空管連接有真空系統(tǒng)；真空室內(nèi)的底部設(shè)有底座，底座上設(shè)有桶型石墨容器，桶型石墨容器外設(shè)有加熱器，桶型石墨容器內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)隔板，硬質(zhì)隔板上方連接有硬質(zhì)壓頭，硬質(zhì)壓頭的上端伸出真空室后連接有帶壓力和位移檢測(cè)的伸縮缸；所述桶型石墨容器的底部設(shè)有測(cè)溫?zé)犭娕迹瑴y(cè)溫?zé)犭娕寂c所述真空系統(tǒng)和伸縮缸連接在計(jì)算機(jī)上。本發(fā)明具有檢測(cè)結(jié)果較準(zhǔn)確，誤差較小的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣特性的方法及其裝置，特別是一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法及其裝置。

背景技術(shù)

固態(tài)連鑄保護(hù)渣是鋼鐵冶金連續(xù)鑄造中的重要輔料，一般由各類氧化物和氟化物組成。在鋼鐵連續(xù)鑄造的過(guò)程中，保護(hù)渣起到控制坯殼向結(jié)晶器的傳熱、隔絕空氣防止鋼液氧化、鋼液面保溫、潤(rùn)滑坯殼、和吸收鋼液上浮夾雜的重要作用。

連鑄過(guò)程中，將保護(hù)渣均勻加入到結(jié)晶器鋼液表面，固態(tài)保護(hù)渣受熱后經(jīng)過(guò)燒結(jié)、熔化形成具有一定深度的液渣池，液渣池向結(jié)晶器壁與坯殼間的縫隙提供液渣，形成固、液渣膜，發(fā)揮保護(hù)渣的冶金作用。因此，液渣池的深度及穩(wěn)定性直接影響渣膜特性，也是評(píng)價(jià)保護(hù)渣性能穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。

液渣池的深度及穩(wěn)定性除受保護(hù)渣成分影響外，也直接受保護(hù)渣燒結(jié)特性的影響，保護(hù)渣燒結(jié)性過(guò)強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)渣液渣供給不足，渣池深度減小，固渣層透氣性變差。同時(shí)，保護(hù)渣燒結(jié)傾向過(guò)大，容易造成彎月面處渣圈過(guò)度發(fā)達(dá)，直接阻礙液渣流入結(jié)晶器壁與坯殼間的縫隙，或造成未熔固態(tài)顆粒流入該縫隙，引起坯殼潤(rùn)滑不良甚至漏鋼等嚴(yán)重事故。因此，燒結(jié)傾向是評(píng)價(jià)保護(hù)渣的基礎(chǔ)性指標(biāo)之一。

由于結(jié)晶器內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，受影響因素眾多，要模擬結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣燒結(jié)氣氛和過(guò)程，并在實(shí)驗(yàn)室有效評(píng)價(jià)不同保護(hù)渣的燒結(jié)傾向目前較為困難。目前一般檢測(cè)保護(hù)渣透氣特性，通過(guò)評(píng)價(jià)保護(hù)渣升溫后的透氣特性，反映保護(hù)渣致密度變化，進(jìn)而定性評(píng)價(jià)保護(hù)渣開始燒結(jié)溫度，由于該方法全程需通入外部氣體檢測(cè)渣柱兩側(cè)實(shí)時(shí)壓差，渣樣溫度受通入的外部氣體影響較大，渣樣溫度偏差較大，且容易不均勻，難以全面準(zhǔn)確反映保護(hù)渣燒結(jié)過(guò)程，誤差較大。也有使用加熱冷卻后渣樣的密度變化評(píng)價(jià)不同保護(hù)渣燒結(jié)傾向的方法，但是無(wú)法檢測(cè)到燒結(jié)開始溫度、燒結(jié)速率等重要數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明專利描述了一種新型的評(píng)價(jià)保護(hù)渣燒結(jié)特性的方法和途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法及其裝置。本發(fā)明具有檢測(cè)結(jié)果較準(zhǔn)確，誤差較小的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法，是在壓應(yīng)力恒定或者有規(guī)律的變化的條件下，實(shí)時(shí)檢測(cè)固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫狀態(tài)下的體積應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過(guò)分析溫度-體積應(yīng)變曲線，獲得固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性。

前述的測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法，所述實(shí)時(shí)檢測(cè)是在100-1200℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。

前述的測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法，所述實(shí)時(shí)檢測(cè)時(shí)，壓應(yīng)力大小范圍為0.1-2MPa。

前述的測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法，所述實(shí)時(shí)檢測(cè)時(shí)，固態(tài)連鑄保護(hù)渣處于真空或者惰性氣體環(huán)境中。

前述的測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的方法，所述實(shí)時(shí)檢測(cè)時(shí)，升溫速率范圍為3-100℃/min。

一種測(cè)試固態(tài)連鑄保護(hù)渣升溫?zé)Y(jié)特性的裝置，包括有真空室，真空室經(jīng)真空管連接有真空系統(tǒng)；真空室內(nèi)的底部設(shè)有底座，底座上設(shè)有桶型石墨容器，桶型石墨容器外設(shè)有加熱器，桶型石墨容器內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)隔板，硬質(zhì)隔板上方連接有硬質(zhì)壓頭，硬質(zhì)壓頭的上端伸出真空室后連接有帶壓力和位移檢測(cè)的伸縮缸；所述桶型石墨容器的底部設(shè)有測(cè)溫?zé)犭娕迹瑴y(cè)溫?zé)犭娕寂c所述真空系統(tǒng)和伸縮缸連接在計(jì)算機(jī)上。