[实用新型]双丝法熔化和结晶性能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型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装置，尤其是双丝法熔化和结晶性能测试装置。

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，本实用新型的主要目的在于克服现有技术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装置。 

本实用新型的技术方案如下：双丝法熔化和结晶性能测试装置，包括加热炉体，其特征在于：在加热炉体内设置两根热电偶丝，在两根热电偶丝之间设置待熔化的物料；在加热炉体上面设置摄像头，正对加热炉体，采集加热炉体内物料的图像；摄像头将采集的图像输入计算机处理装置内，进行处理和存储；每根热电偶丝经过控制器与电源连接，在控制器控制下通电发热；每根热电偶丝与测温装置连接，作为测温探头；测温装置与计算机处理装置连接，将热电偶丝采集的温度信号输入计算机处理装置内。

进一步的特征是：设置一个显微镜，显微镜正对加热炉体内的物料，摄像头设置在显微镜的后面，正对显微镜，采集经显微镜放大处理后的图像。

相对于现有技术，本实用新型的双丝法熔化和结晶性能测试装置，具有以下有益效果：

1、本实用新型采用双丝法测试，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，模拟处在连铸结晶器壁和铸坯之间的温度场，实际观察连铸保护渣处在该温度场内的熔化、结晶等变化，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、本实用新型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是本实用新型双丝法熔化和结晶性能测试装置结构示意图；

图2是本实用新型检测装置控制结构示意图；

图3是本实用新型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实用新型作进一步说明。

本实用新型双丝法熔化和结晶性能测试装置，如图1、2、3所示，包括加热炉体1，加热炉体1是微型电炉，将两根热电偶丝2设置在加热炉体1内，根据工艺要求调整其之间的距离；在两根热电偶丝2之间设置待熔化的物料；在加热炉体1上面设置摄像头3，正对加热炉体1，采集加热炉体1内物料的图像；或者，在摄像头3前面设置一个显微镜4，显微镜4正对加热炉体1内的物料，摄像头3设置在显微镜4的后面（与显微镜4的目镜配合），正对显微镜4，采集经显微镜4放大处理后的图像；摄像头3可以带有采集卡6，将采集的图像输入计算机处理装置8内，进行处理和存储。每根热电偶丝2经过控制器5与电源连接，在控制器控制下通电发热；同时，每根热电偶丝2作为测温探头，与测温装置7连接，测温装置7与计算机处理装置8连接，或者通过控制器5与计算机处理装置8连接，将热电偶丝2采集的温度信号输入计算机处理装置8内，经计算机处理装置8计算、处理后得到温度参数。控制器5可以采用单独的控制方式，也可以与计算机处理装置8联动，受计算机处理装置8发出的控制信号产生动作。