发明名称 一种连铸保护渣综合传热热流测试方法
摘要 本发明公开了一种连铸保护渣综合传热热流测试方法,在感应电炉中用石墨坩埚熔化并保温连铸保护渣,使保护渣的成分与温度均匀一致;将熔融状态的保护渣倒入铜基,液态保护在铜基中快速冷却,形成半透明的玻璃状保护渣膜;将渣膜倒出送进保温炉保温,进行去应力退火,取出冷却并制成实验用的渣膜;将实验用渣膜小心地放置于测试系统的铜模上,调好铜模实验位置,开启电源进行实验,实验中通过插入在铜模中的热电偶传感器采集铜模中不同位置的温度数据,通过计算机实时计算通过保护渣的传热热流;本发明的方法可精确控制坯壳温度,测试保护渣水平综合传热热流数据精度高;试验样品制备方便,稳定可靠,制造成本较低。
申请公布号 CN102879130A 申请公布日期 2013.01.16
申请号 CN201210349354.8 申请日期 2012.09.19
申请人 中南大学 发明人 王万林;马范军;周乐君
分类号 G01K17/00(2006.01)I 主分类号 G01K17/00(2006.01)I
代理机构 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 代理人 马强
主权项 一种连铸保护渣综合传热热流测试方法,包括传热热流模拟测试装置,所述传热热流模拟测试装置包括坯壳、铜模结晶器、计算机、底座、两个温度采集器、两个温度控制模块,所述铜模结晶器固定在底座上,所述坯壳固定在铜模结晶器上方,铜模结晶器和坯壳之间固定有保护渣样品,保护渣样品一侧设有可采集保护渣样品图像的摄像机,坯壳两侧设置有对坯壳加热的感应电炉,所述感应电炉与第一个温度控制模块连接,坯壳和铜模结晶器内插有热电偶,第二个温度控制模块分别与坯壳内的热电偶、第一个温度采集器连接,铜模结晶器内的热电偶通过第二个温度采集器与计算机连接,底座上设有进水管和出水管,其特征在于,该方法的步骤如下:1)在感应电炉中用石墨坩埚熔化50克炼钢过程中的连铸保护渣,在1300‑1400℃下保温3‑5分钟,使其充分熔化并且连铸保护渣的成分与温度均匀一致;2)将熔融状态的连铸保护渣倒入直径30mm,深度5mm的圆柱形铜质基座,液态连铸保护渣在铜基中快速冷却,形成半透明的玻璃状保护渣膜;3)将所述保护渣膜倒出送进350‑400℃保温炉保温3‑4小时,进行去应力退火,取出冷却并制成实验用的渣膜;4)将实验用渣膜放置于所述水平传热热流模拟测试装置的铜模结晶器上,调好铜模结晶器实验位置,使所述保护渣膜上表面刚好与坯壳下表面接触,开启电源进行实验,实验中通过插在铜模结晶器中的热电偶采集铜模结晶器不同位置的温度数据;5)温度采集器采集上述步骤4)中的温度数据,传给计算机,计算机根据公式qtot=Keff(ΔT/d)实时计算通过连铸保护渣的传热热流,公式中qtot是通过连铸保护渣的传热热流,Keff是铜模结晶器的导热系数,为381W/m2K,△T是铜模结晶器内两支热电偶间的温度差,d是铜模结晶器内两支热电偶间的距离。
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