在线测量钢锭与钢锭模的气隙宽度和界面换热系数的方法

摘要

本发明涉及一种在线测量钢锭与钢锭模的气隙宽度和界面换热系数的方法，包括以下步骤：1)在钢锭模上加工一通孔；2)在与通孔同高度的钢锭模外壁上加工一盲孔；3)在与通孔同高度的钢锭模侧壁上加工三个均匀分布的孔；4)将一金属棒插入通孔中，金属棒与一位移传感器连接，位移传感器固定在一位于钢锭模外壁的支架上；5)将另一金属棒插入盲孔中，另一金属棒与另一位移传感器连接，另一位移传感器固定在另一位于钢锭模外壁的支架上；6)在三个孔中分别安装一高温热电偶；7)在钢锭模中注入钢水，在凝固过程中实时测量位移数据和温度数据；8)通过位移数据计算钢锭与钢锭模的气隙宽度，结合温度数据，计算钢锭与钢锭模的界面换热系数。

主权项

一种在线测量钢锭与钢锭模的气隙宽度和界面换热系数的方法，包括以下步骤：1)在钢锭模的某一高度上加工一垂直穿透钢锭模侧壁的通孔；2)在与步骤1)所加工的通孔同一高度的钢锭模外壁上加工一垂直于钢锭模侧壁的盲孔，盲孔底部到钢锭模内壁的距离为20～30mm；3)在与步骤1)所加工的通孔和步骤2)所加工的盲孔同一高度的钢锭模侧壁上加工三个沿周向均匀分布的孔，其中两个孔为通孔，一个孔为盲孔，盲孔底部到钢锭模内壁的距离为20～30mm；4)将一耐高温金属棒插入步骤1)所加工的通孔中，金属棒的头部位于钢锭模内，金属棒的尾部位于钢锭模外并与一位移传感器通过一耐高温隔热材料连接，位移传感器固定在一支架上，支架水平支撑在通孔旁的钢锭模外壁上；5)将另一耐高温金属棒插入步骤2)所加工的盲孔中并紧密接触盲孔底部，另一金属棒的尾部与另一位移传感器通过一耐高温隔热材料连接，另一位移传感器固定在另一支架上，另一支架水平支撑在盲孔旁的钢锭模外壁上；6)在步骤3)所加工的三个孔中分别安装一高温热电偶，其中一高温热电偶的测量端伸出钢锭模内壁20～50mm，另一高温热电偶的测量端距离钢锭模内壁20～50mm，第三高温热电偶的测量端与钢锭模内壁平齐；7)在钢锭模中注入钢水，在钢锭凝固的过程中，通过两位移传感器实时测量位移数据，通过三个高温热电偶实时测量温度数据；8)通过步骤7)测量到的位移数据计算出钢锭与钢锭模的气隙宽度，通过计算出的气隙宽度和步骤7)测量到的温度数据，结合热量守恒原理计算得到钢锭与钢锭模的界面换热系数随时间变化的数值。