一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置，它包括管式高溫爐、樣柱制樣機(jī)和送樣器，所述管式高溫爐內(nèi)設(shè)置船形陶瓷盤，船形磁盤內(nèi)鋪設(shè)有試樣墊層。使用該裝置進(jìn)行保護(hù)渣熔化速度測試，具有測定速度快，效率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，測試操作簡便，操作安全可靠。
【專利說明】一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及對鋼水鑄造過程中使用的保護(hù)渣熔化速度測定【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]保護(hù)渣性能的好壞直接影響到鑄坯的表面質(zhì)量，乃至生產(chǎn)過程的順行。熔化速度作為保護(hù)渣的一個重要性能指標(biāo)，是控制熔渣層厚度和熔渣消耗量平衡的主要手段。合適的熔化速度，可使保護(hù)渣在鋼液面上保持一定厚度的熔渣層可發(fā)揮良好的潤滑的作用，從而獲得良好的澆注效果。目前對保護(hù)渣熔化速度測定的常見方法有塞格錐或渣柱法、坩禍測試法、熔滴法和失重法四種。第一種方法是將保護(hù)渣加工成一定形狀，在高溫下通過形狀的變化來判斷其熔化過程，形狀判斷的主觀因素較大，重現(xiàn)性較差；第二種方法是將保護(hù)渣在坩禍中加入一定厚度的量，在高溫下保持一定時間后，取出并解剖，通過測量粉渣層、燒結(jié)層、熔融層厚度來判斷熔化速度，由于坩禍的密封性，保護(hù)渣中的碳不能很好地?zé)簦虼撕茈y形成理想的分層狀態(tài)，減少加入量又無法區(qū)別各層厚度，該方法也受主觀因素的影響較大；第三種方法是將保護(hù)渣加在石墨制的漏斗容器中，通過稱量流出的液渣滴來表征保護(hù)渣的熔化速度，相比之下，該方法能較好地模擬保護(hù)渣的受熱、熔化和消耗行為，但最大問題是供氧嚴(yán)重不足，使得保護(hù)渣長時間不能熔化，且熔滴流出的連續(xù)性極差；第四種方法是將精確稱量的保護(hù)渣裝于坩禍中，加熱通過碳素材料的燒損失重來判定熔速，理論上抓住了中心，但是實際操作中由于坩禍的密封性，保護(hù)渣中的碳不能很好地順利的燒掉，失重拐點判定不明顯，設(shè)備精密度要求高。以上幾種方法測試手續(xù)復(fù)雜，時間較長，設(shè)備投資較大，未推廣用于保護(hù)渣生產(chǎn)企業(yè)的在線監(jiān)測和煉鋼廠檢驗實踐。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置，該裝置能夠快速、準(zhǔn)確可靠地對保護(hù)渣的熔化速度進(jìn)行測定，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作簡便，安全可靠。
[0004]實現(xiàn)本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置，包括管式高溫爐、樣柱制樣機(jī)和送樣器，所述送樣器可由一端伸入所述管式高溫爐內(nèi)，所述管式高溫爐內(nèi)設(shè)置船形陶瓷盤，船形陶磁盤內(nèi)鋪設(shè)有試樣墊層，所述樣柱制樣機(jī)用于測試樣柱的制備。
[0005]所述管式高溫爐包括爐殼、管式發(fā)熱體、內(nèi)套管，所述爐殼與發(fā)熱體之間設(shè)置保溫層，所述內(nèi)套管內(nèi)設(shè)置溫度傳感器。
[0006]所述管式發(fā)熱體采用硅碳管發(fā)熱體。
[0007]所述內(nèi)套管采用剛玉內(nèi)套管。
[0008]所述內(nèi)套管內(nèi)徑為60mm。
[0009]所述試樣墊層采用氧化鎂墊層。
[0010]所述試樣墊層鋪滿所述陶瓷盤，其頂面與陶瓷盤的敞口平齊，所述試樣墊層周側(cè)部位設(shè)置環(huán)形凹槽。
[0011]所述溫度傳感器采用熱電偶傳感器。
[0012]所述送樣器由送樣套管和推桿組成。
[0013]所述送樣套管采用內(nèi)徑為4mm的不銹鋼管，所述推桿采用直徑為3mm的不銹鋼絲，所述推桿外端設(shè)置拉環(huán)。
[0014]本實用新型的保護(hù)渣熔化速度測試裝置基于亮點法測定保護(hù)渣熔化速度，相對于塞格錐或渣柱法、坩禍測試法、熔滴法和失重法等方法，其有益效果是:使用該裝置進(jìn)行保護(hù)渣熔化速度測試，只需將保護(hù)渣材料制成樣柱，通過送樣器投放至所述陶瓷盤內(nèi)的試樣墊層上，在高溫狀態(tài)下觀察熔渣表面上的碳素材料氧化呈現(xiàn)的亮點，由樣柱投放到位至亮點消失，即為熔化時間，重復(fù)操作數(shù)次，將測試數(shù)據(jù)整理取平均值，即為測試結(jié)果。因此，具有測定速度快，效率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，測試操作簡便，操作安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型送樣器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]本實用新型的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，基于亮點法測定保護(hù)渣熔化速度，該方法利用保護(hù)渣碳素材料控制保護(hù)渣熔化速度的熔化機(jī)理，通過觀察保護(hù)渣中游離碳在高溫下燒損情況及是否燒盡來反映判斷確定保護(hù)渣的熔化速度，即柱投放至1300°C高溫環(huán)境時，樣柱即開始熔化，由于碳素材料的隔離作用，樣柱熔化由外至內(nèi)開始進(jìn)行，由于碳素材料和熔渣的不浸潤性和比重密度對比差別，碳素材料被熔渣上浮與熔渣表面并富集，富集的碳素材料在高溫下劇烈氧化燃燒形成亮點，保護(hù)渣樣柱的不斷熔化上述的過程就不斷進(jìn)行，保護(hù)渣碳素材料徹底燒盡時，亮點消失，因此通過制成固定體積的保護(hù)渣樣柱，觀察其在高溫下熔化時碳素材料亮點，從投放試樣至亮點消失的時間，來實現(xiàn)判定保護(hù)渣的熔化速度。
[0019]如圖1所示，本實用新型的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，包括管式高溫爐、樣柱制樣機(jī)(圖中未示)和送樣器，所述管式高溫爐包括爐殼1、管式發(fā)熱體3、內(nèi)套管4，所述爐殼I與管式發(fā)熱體3之間設(shè)置保溫層2，所述管式發(fā)熱體3可采用硅碳管發(fā)熱體，所述內(nèi)套管4可采用剛玉內(nèi)套管，內(nèi)套管4的內(nèi)徑以60mm為宜，既能保證測試的順利進(jìn)行，又可減少熱能的耗量。該管式高溫爐的最高加熱溫度應(yīng)在1300°C以上，以滿足保護(hù)渣熔化試驗的需要；爐內(nèi)恒溫帶的長度在20— 30cm范圍內(nèi)比較適宜，既可保證試樣熔化試驗高溫空間大小的需要，能源消耗也比較經(jīng)濟(jì)。所述內(nèi)套管4內(nèi)設(shè)置溫度傳感器5，以便控制爐內(nèi)的測試溫度，該溫度傳感器4采用熱電偶傳感器比較簡單方便。在管式高溫爐的內(nèi)套管4內(nèi)設(shè)置船形陶瓷盤6，用于置放試樣，船形磁盤6內(nèi)鋪設(shè)有試樣墊層7，該試樣墊層7最好采用氧化鎂墊層，試樣墊層7應(yīng)填滿陶瓷盤6，頂面攤平并與陶瓷盤6敞口上緣平齊，以便于觀察試樣熔化情況。所述試樣墊層7周邊附近可設(shè)置一條閉合的環(huán)形凹槽9，以防止保護(hù)渣試樣從試樣墊層7上滾落爐內(nèi)。所述樣柱制樣機(jī)可采用顆粒機(jī)，用于將保護(hù)渣制成Φ3Χ3_的樣柱8。所述送樣器由送樣套管10和推桿11組成(參看圖2)，考慮一般保護(hù)渣試樣為壓制樣柱，其直徑一般為3mm，所以送樣套管10采用內(nèi)徑為4mm的不銹鋼管，推桿11采用直徑為3mm的不銹鋼絲，為便于操作，可在推桿11外端設(shè)置拉環(huán)12。
[0020]本實用新型的保護(hù)渣熔化速度測試裝置在使用時，可先將保護(hù)渣試樣用糊精作粘合劑用所述制樣器制成Φ3Χ3_樣柱8若干(一般不少于5個)，烘干后將管式高溫爐升溫至1300°C，保持恒溫。然后將待測試樣樣柱8用送樣器投放至所述陶瓷盤6內(nèi)的試樣墊層7上，同時啟動秒表，通過墨鏡觀察熔渣表面上的碳素材料氧化呈現(xiàn)的亮點，亮點消失即可停表，讀取秒表上的讀數(shù)并記錄，重復(fù)操作數(shù)次，將測試數(shù)據(jù)整理取平均值，即為測試結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:它包括管式高溫爐、樣柱制樣機(jī)和送樣器，所述送樣器可由一端伸入所述管式高溫爐內(nèi)，所述管式高溫爐內(nèi)設(shè)置船形陶瓷盤，船形陶磁盤內(nèi)鋪設(shè)有試樣墊層，所述樣柱制樣機(jī)用于測試樣柱的制備。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述管式高溫爐包括爐殼、管式發(fā)熱體、內(nèi)套管，所述爐殼與發(fā)熱體之間設(shè)置保溫層，所述內(nèi)套管內(nèi)設(shè)置溫度傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述管式發(fā)熱體采用硅碳管發(fā)熱體。
4.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)套管采用剛玉內(nèi)套管。
5.如權(quán)利要求2或4所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)套管內(nèi)徑為 60mmo
6.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述試樣墊層采用氧化鎂墊層。
7.如權(quán)利要求1或6所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述試樣墊層鋪滿所述陶瓷盤，其頂面與陶瓷盤的敞口平齊，所述試樣墊層周側(cè)部位設(shè)置環(huán)形凹槽。
8.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采用熱電偶傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述送樣器由送樣套管和推桿組成。
10.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)渣熔化速度測試裝置，其特征在于:所述送樣套管采用內(nèi)徑為4mm的不銹鋼管，所述推桿采用直徑為3mm的不銹鋼絲，所述推桿外端設(shè)置拉環(huán)。
【文檔編號】G01N25/02GK204214800SQ201420383773
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】程卓 申請人:西峽縣新越冶金材料開發(fā)有限公司