[发明专利]双丝法熔化和结晶性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶炼中相关组分的熔化和结晶性能测定的测试方法，尤其是双丝法熔化和结晶性能测试方法。

 

背景技术

在钢铁冶炼行业中，高炉炉渣、钢渣和连铸保护渣作为钢铁冶炼过程产生的物质组分，或向钢水中添加的保护组分，其能直接影响钢水的物理、化学性能指标，直接决定钢水质量的高低等；如，高炉炉渣、钢渣和保护渣的开始熔化温度、熔化温度区间、结晶温度和结晶率等，都是重要的物理性能指标，对于提高产品质量、节约能源都有着重要的意义。

连铸保护渣结晶行为的控制对于减少铸坯表面缺陷和保证铸坯的顺行具有重要意义。在连铸生产中，连铸保护渣在高温钢液作用下熔化成熔渣，渗入在结晶壁与铸坯之间，由于铸坯与结晶器之间存在较大的温度差，熔化后的渣夜会析出晶体，为此需要研究不同温度场差下保护渣结晶过程。

目前，对结晶温度测定最常采用差热分析法，对结晶过程和结晶率测定常采用单丝法，但上述方法还存在以下问题：

1、              不能模拟结晶壁和钢坯之间的温度差，测量结果与真实环境存在差异；

2、不能测量不同温度场差下，渣样的结晶和传热情况。

 

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于克服现有技术的不能在线观测物料在不同温度下熔化、凝固及结晶的过程，尤其是不能模拟炼钢生产中结晶壁和钢坯之间的温度差等不足，提供一种双丝法熔化和结晶性能测试方法。 

本发明的技术方案如下：双丝法熔化和结晶性能测试方法，其特征在于：1）在加热炉内设置两根热电偶丝，两根热电偶丝之间的间距满足工艺要

求；在两根热电偶丝之间设置待熔化的物料，每根热电偶丝经控制装置与加热电源连接作为加热电阻丝，产生热量；在加热炉上方设置摄像头用以采集物料从初始加热，直至全部熔化的整个过程的图像；或者在加热炉上方设置显微镜，物料的图像经显微镜放大后，再被摄像头采集；摄像头将采集的图像输送到计算机处理装置，进行储存和处理；

控制装置根据设定程序，分别控制每根热电偶丝的加热温度，在两根热电偶丝之间形成设定的温度差值；

2）每根热电偶丝同时作为测温探头，与测温装置相连接；在控制装置控

制下，将该热电偶丝的温度信号输送到测温装置，测温装置再将温度信号输送到计算机处理装置中，进行储存和处理。

进一步的特征是：所述的温度差值，大于或等于零。

还采集熔化后的物料在停止加热后结晶过程的图像。

相对于现有技术，本发明的双丝法熔化和结晶性能测试方法，具有以下有益效果：

1、本发明采用双丝法测试，将两根热电偶丝分别独立测温和控温，可使放置在两根热电偶丝热接点之间的被测试样处在一个温度差下，模拟连铸结晶器壁和铸坯之间的温度场，测定连铸保护渣等物料在结晶壁与铸坯之间的熔化、结晶情况，为物料性能研究提供了一种新的手段；

2、利用图像识别技术，可计算被测物在不同温度差下的结晶面积；

3、本发明将传统热电偶丝即当加热元件又当测温元件，并利用显微镜放大后，通过摄像头采集物料熔化和结晶过程图像，实现在线观测物料熔化和结晶的全过程；

4、设备功耗低、测试效率高，测试结果准确度较高。

附图说明

图1是本发明双丝法熔化和结晶性能测试方法结构示意图；

图2是本发明检测装置控制结构示意图；

图3是本发明性能检测装置结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明双丝法熔化和结晶性能测试方法，如图1、2所示，其特征在于：

1、在加热炉内设置两根热电偶丝，两根热电偶丝之间的间距满足工艺要求，而且可用人手调节；在两根热电偶丝之间设置待熔化的物料，每根热电偶丝经控制装置与加热电源连接作为加热电阻丝，产生热量；在加热炉上方设置摄像头用以采集物料从初始加热，直至全部熔化的整个过程的图像；或者在加热炉上方设置显微镜，物料的图像经显微镜放大后，再被摄像头采集；摄像头将采集的图像输送到计算机处理装置，进行储存和处理；