[发明专利]一种用于连铸轻压下机理研究的高温实验装置与方法

权利要求书

1.一种用于连铸轻压下机理研究的高温实验装置，其特征是实验装置由铸模主体（17）和外置施压墙（11），位移传感器（12），压力传感器（13），铸模帽（14），支撑架（15），操作台（16），位移传感器信号转换器（18），电源（19），压力传感器信号转换器（20）组成；铸模主体（17）包括底座（1），可滑动支撑杆（2），滑动墙（3），固定螺杆（4），背面固定墙（5），侧面固定墙（6），热电偶导孔（7），可拆卸固定墙一（8），活动墙（9），可拆卸固定墙二（10）；

以上设备及零部件的位置关系与连接关系如下：底座（1）平放于操作台（16）上；背面固定墙（5）、侧面固定墙（6）与底座（1）三者两两成直角关系并通过焊接连接在一起；滑动墙（3）竖直置于底座（1）上，并通过可滑动支撑杆（2）与背面固定墙（5）连接在一起；可拆卸固定墙一（8）和可拆卸固定墙二（10），通过焊接固定在侧面固定墙（6）与滑动墙（3）之间，并在可拆卸固定墙一（8）和可拆卸固定墙二（10）之间按照活动墙（9）的尺寸留下空隙，活动墙（9）竖直放在此空隙内；热电偶导孔（7）位于侧面固定墙（6）上，水平居中，垂直方向上高度与活动墙（9）中心的高度一致；固定螺杆（4）通过焊接焊接在背面固定墙（5）上；外置施压墙（11）安装在活动墙（9）外侧，二者尺寸大小一致；位移传感器（12）和压力传感器（13）安装在外置施压墙（11）外侧；铸模帽（14）放在铸模主体（17）上方，并且四面居中；工作时铸模主体（17）平放在操作台（16）上；位移传感器信号转换器（18）、电源（19）和压力传感器信号转换器（20）安装在支撑架（15）上方。

2.一种采用权利要求1所述用于连铸轻压下机理研究的高温实验装置的高温实验方法，其特征是根据研究钢种需要，将熔炼好的具有一定过热度的钢水通过铸模帽注入实验装置中，热电偶记录铸锭表面温度，通过计算得到中心温度分布及液芯的位置，根据不同预设方案通过千斤顶或电液推杆实施压下，信号转换器将传感器的信号转换为毫伏信号，通过数据采集卡采集到计算机，并实现实时显示；根据研究需要，设计多种尺寸和型号的（8）可拆卸墙、（9）活动墙和（10）可拆卸墙，满足多种钢种和铸坯连铸轻压下研究的需要；实施过程为：

 铸模主体内壁均匀地涂刷耐火材料，耐火材料选取水玻璃与镁砂混合物，耐火材料厚度为2-4mm；

用加热炉或天然气对铸模主体进行烘烤至完全干燥；

 铸模主体冷却后，将其放置到工作台架，用固定螺杆将铸模主体固定在工作台架上；

 拧紧可滑动支撑杆上的保护螺母；

 将千斤顶或电液推杆施力端通过外置压力墙与活动墙相连接，并在外置压力墙上安装好位移传感器和压力传感器；

 将热电偶插入热电偶导孔的等待位置；

 将铸模帽放置在铸模主体上方中央处，并保证四面居中；

 检查各传感器元件、数据转换器元件、热电偶、电路元件、数据采集卡和计算机是否工作正常；

 检查完毕并确认设备整体运行正常；

将冶炼好的钢水通过铸模帽浇铸到铸模中；

浇铸完毕，热电偶插入到测量位，开启各传感器数据转换器，并通过数据采集卡将相关数据记录到计算机上；

启动千斤顶或电液推杆通过活动墙对铸锭施加轻压下压力；

达到设定压下位置后，停止压下操作；

将测量数据保存到计算机，并做好备份；

铸锭冷却后，脱模，编号；

关闭所有设备，实验结束。