[发明专利]一种凝固过程模拟实验的方法

说明书

本发明公开了一种凝固过程模拟实验的方法，属于钢铁连铸领域。本发明的一种凝固过程模拟实验的方法，先对实验装置的实验池进行加热保温，而后将实验溶液倒入至实验池内，再打开第一出水阀和第二出水阀，关闭第一进水阀和第二进水阀；在第一水泵的作用下，热水经第一出水管和第二出水管排出，进而将换热池内以及管道内的热水排空，然后向换热池内通入冷水，换热池内的冷水对金属板进行冷却，实验溶液在金属板表面结晶析出，同时使用观察仪对结晶过程进行观察。本发明提供了一种凝固过程模拟实验的方法，可以模拟钢液凝固过程中的结晶行为。

技术领域

本发明涉及钢铁连铸技术领域，更具体地说，涉及一种凝固过程模拟实验的方法。

背景技术

炼钢的任务就是得到合格的连铸坯，钢液浇注的实质就是完成钢从液态向固态的转变，即钢的结晶过程，也称作钢的凝固。钢液的结晶理论主要是从热力学的观点出发，研究晶体成核、长大、形状变化规律以及金属组织与质量的关系。目前，国内外针对钢液凝固过程的研究主要是对钢液凝固后静态组织的研究；对于钢液凝固过程中的动态研究，由于高温条件下很难去直接观察钢液中的结晶行为，因此亟需设计一种研究钢液凝固过程中结晶行为的实验方法，该种方法的设计具有重要的理论价值和现实意义。

针对模拟钢液凝固过程的方法问题，此前申请人已申请一件专利，发明创造名称为：一种模拟钢液凝固过程的方法(申请号：2018108611815；申请日：2018-07-31)，该申请的一种模拟钢液凝固过程的方法，热水箱内的热水通过管道进入至换热池，换热池内的热水对金属板进行加热；加热板对实验池四周侧壁进行加热保温；再将实验溶液倒入至实验池内，而后在将换热池内的热水排出后，冷水箱内的冷水通过管道进入至换热池，换热池内的冷水对金属板进行冷却，实验溶液在金属板表面结晶析出，同时使用观察仪对结晶过程进行观察。通过观察实验溶液在金属板上结晶析出过程，可以准确、客观的研究钢液凝固过程中的结晶行为。但是，该申请方案的不足之处在于：热水和冷水的交换时间较长，导致实验的模拟效果较差。本发明克服上述的技术问题，提供一种可以加快热水和冷水的交换速率，提高钢液凝固过程实验模拟效果的实验方法，是现有技术中亟需解决的技术问题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中，钢液凝固模拟实验中热水和冷水的交换时间较长，导致实验的模拟效果较差的不足，提供了一种凝固过程模拟实验的方法，可以提高钢液凝固实验的模拟效果。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种凝固过程模拟实验的方法，包括：

实验池，该实验池的底部设置有金属板；

换热池，换热池两端分别设置有进水口和出水口；换热池的换热口上配合安装有实验池，金属板将换热池与实验池分隔开；

供水单元，该供水单元包括热水箱和冷水箱，热水箱和冷水箱的出口分别与第一进水管相连，第一进水管经第一水泵与第二进水管相连，第二进水管的端部与进水口相连；

排水单元，该排水单元包括设置有第一出水阀的第一出水管和设置有第二出水阀的第二出水管；第一出水管的进水端和第二出水管的进水端分别与第二出水管相连，且上述两个进水端之间设置有第二进水阀；第一出水管的出水端和第二出水管的出水端分别与第一进水管相连，且上述两个出水端之间设置有第一进水阀；

观察仪，该观察仪设置于实验池的上方；将安装于实验池四周侧壁外部的加热板进行加热，并将热水箱内的热水传送至换热池内对金属板进行加热，而后将实验溶液倒入至实验池内，再打开第一出水阀和第二出水阀，关闭第一进水阀和第二进水阀；在第一水泵的作用下，热水经第一出水管和第二出水管排出，进而将换热池内以及管道内的热水排空，然后向换热池内通入冷水，换热池内的冷水对金属板进行冷却，实验溶液在金属板表面结晶析出，同时使用观察仪对结晶过程进行观察。