[发明专利]一种测试高温冶金渣性能的装置的应用方法有效
| 申请号： | 201510611514.5 | 申请日： | 2015-09-23 |
| 公开（公告）号： | CN105241915B | 公开（公告）日： | 2018-08-21 |
| 发明（设计）人： | 王万林;黄道远;马范军;周乐君;颜雄 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | G01N25/04 | 分类号： | G01N25/04;G01N25/14;G01N1/28 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人： | 颜勇 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 测试 高温 冶金 性能 装置 以及 应用 方法 | ||
【说明书】：
本发明涉及一种测试高温冶金渣性能的装置以及该装置的应用方法，属于冶金渣高温性能测试技术领域。本发明利用热源灯泡产生发射可控的热流照射在样品渣膜上，在冷端铜模内嵌入热电偶对温度进行同步采集，根据温度数据绘制通过样品渣膜的热流曲线，对热流曲线的变化进行分析，结合嵌入在渣膜样品上表面热电偶所记录的温度数据，即可获得熔渣结晶温度、熔化温度等相关热动力学数据。本发明与高温显微镜法，差热分析法，电导率法等方法相比，具有设备集成高，操作简单，成本低，测量数据精度高，通过一次实验即可获取热流、结晶温度、熔化温度等多项数据等优点。
技术领域
本发明涉及一种测试高温冶金渣性能的装置以及该装置的应用方法，属于冶金渣高温性能测试技术领域。
背景技术
冶金渣是指火法冶炼过程中包覆在熔融金属表面的玻璃态非金属物，其主要作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离，对整个冶炼过程起着十分重要的作用。以连铸过程中广泛使用的保护渣为例，当其覆盖在钢液表面可实现绝热保温、防止钢液二次氧化、吸收夹杂物的功能，而当其流入结晶器和钢坯之间，并发生玻璃化转变、结晶等系列热动力学变化，起到调节润滑和控制传热的作用，保证连铸过程的顺利进行和决定铸坯最终质量。冶金渣的理化性能指标如熔化温度、结晶温度是其最基本的属性，它关系到渣能否形成合适的渣膜分布和结构，是协调渣润滑和传热的重要参数。因此对熔渣传热、熔化、结晶等特性的研究是实现熔渣各项功能的先决条件。
目前测量高温冶金渣结晶温度和熔化温度的方法有：高温显微镜法，通过高温炉让渣样品按一定的升温速度进行升温，采用高温显微镜对渣状态进行直接观测，以渣透明度变化和球化时的温度作为渣的结晶温度和熔化温度。该方法所用设备较为简单，但操作起来对人员要求较高，尤其在渣透明度/形态变化不明显的情况下，易受实验人主观判断的影响，实验数据与真实值偏离较大，实验可靠性较差。此外还有差热分析法(DTA)，它根据渣升温过程中时所释放和吸收热量的变化来对其判断其结晶、熔化。但该设备价格昂贵，实用费用过高，测量某些结晶率较小的渣时，无法读出正确的数值。此外还有电导率法，利用冶金渣结晶、熔化时电阻值变化进行测量，但该方法所用设备较为复杂，在测量含碳/铁等导电材料的冶金渣时有较大偏差。
开发在实验室条件下可操作性强，对工业生产具有现实指导意义的集成测试高温冶金渣热流、结晶温度和熔化温度于一体的研究技术手段，对推动我国冶金行业新工艺的发展有着积极的作用和意义，符合我国战略发展的重大需求。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供一种测试高温冶金渣性能的装置以及该装置的应用方法；该装置以及与该装置相匹配的方法可以快速测量冶金渣的热流、结晶温度和熔化温度等物理性能参数。
本发明一种测试高温冶金渣性能的装置；包括热流发射单元(1)、冶金渣样品(5)、1号热电偶、铜模(7)、数据采集装置(12)；所述热流发射单元(1) 位于冶金渣样品(5)以及铜模(7)的上方；所述冶金渣样品(5)内设有1号热电偶；所述铜模(7)内设有2个在同一条垂直线上的热电偶；所述铜模(7) 侧壁包覆有绝热材料(6)且底部与冷却装置(8)连通，所述铜模(7)的顶部用于放置冶金渣样品(5)；所述数据采集装置(12)与1号热电偶以及设置在铜模(7)内的热电偶相连；所述冶金渣样品(5)中冶金渣呈玻璃态。
装置工作时，所述数据采集装置(12)能时刻记录1号热电偶以及设置在铜模(7)内的热电偶所测的温度数据。
本发明一种测试高温冶金渣性能的装置；所述热流发射单元(1)是发射功率为连续可调的热流发射单元。
本发明一种测试高温冶金渣性能的装置；所述热流发射单元(1)由钨灯(9)、灯罩(2)、挡光板(3)、通光孔(4)组成；所述通光孔(4)设置在挡光板(3) 上；所述通光孔(4)垂直投影所得图形的尺寸和形状分别与冶金渣样品(5) 垂直投影于铜模(7)顶部所图形的尺寸和形状一致。
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- 马峰;王蒙蒙;傅珍;代佳胜;李晨;董文豪;常晓绒 - 长安大学
- 2018-12-04 - 2019-08-06 - G01N25/04
- 本时填写下提供的一种用于检测沥青软化点的试验仪，包括电炉、玻璃烧杯、温度计、压力传感器、控制器和报警装置，其中，玻璃烧杯放置在电炉上，温度计放置在玻璃烧杯的内腔中；玻璃烧杯的中部设置有中层板，所述中层板上开设有通孔，所述通孔的正上方放置有被测沥青；压力传感器放置在玻璃烧杯的底部，且置于中层板上的通孔的正下方；压力传感器连接控制器，控制器连接报警装置；该结构完善了现有仪器在观察方面的误差，并提高了试验数据的可靠性，避免了人眼在烧杯和水的读数下由于折射产生的误差。
- 一种新型标准磨口的熔点测定装置-201821613752.5
- 刘小忠;彭展英 - 湖南化工职业技术学院（湖南工业高级技工学校）
- 2018-09-30 - 2019-08-02 - G01N25/04
- 本实用新型属于实验装置技术领域，公开了一种新型标准磨口的熔点测定装置，所述新型标准磨口的熔点测定装置设置有B型管和温度计套管；所述B型管的管口加工成高度为6mm、厚度为3mm的外翻边；所述B型管的管口端内壁加工为“19/26”标准磨口接口连接头；所述温度计套管的下口端外壁加工成“19/26”标准磨口接口连接头；所述B型管和温度计套管通过内、外表面标准磨口进行密封；所述温度计套管的中部加工有内径为5mm透气孔，用于连通大气；所述温度计套管的顶部加工成14mm外螺纹，通过与14mm内螺纹螺帽和橡胶垫圈用于固定温度计。本实用新型通过标准磨口和透气孔设计，结构简单，操作方便。
- 塑料热变形温度测试仪-201821793507.7
- 田钟涛;陈平旭 - 东莞市明聚塑胶有限公司
- 2018-11-01 - 2019-08-02 - G01N25/04
- 本实用新型公开了塑料热变形温度测试仪，属于测试装置技术领域，包括：热变形温度测试仪本体、保护罩、推杆、升降装置、滑轮。本实用新型的有益效果：有效的保护了热变形温度测试仪本体在不使用时不被外界环境所污染，保持热变形温度测试仪本体的测量精度，延长了热变形温度测试仪本体的使用寿命；使得学习者无需围绕热变形温度测试仪本体进行学习和观察，进一步的延长了热变形温度测试仪本体的使用寿命，也使得热变形温度测试仪本体更加适用于大专院校、科研单位及产品质量监督检验单位使用；推杆和滑轮的配合使用，能够便于热变形温度测试仪本体的移动，提高了热变形温度测试仪本体转运效率。
- 一种新型馏分燃料冷滤点测定仪配套吸滤装置-201822073410.5
- 王力利;杨文芹;戴鹏 - 泰安市天正检测中心有限公司
- 2018-12-11 - 2019-07-26 - G01N25/04
- 本实用新型属于石油检测装置领域，尤其涉及一种新型馏分燃料冷滤点测定仪配套吸滤装置，包括石油产品凝点试验器，所述石油产品凝点测试器一侧设置有吸虑装置；所述石油产品凝点试验器包括试验器主体，所述试验器主体前侧设置有数控面板，所述试验器主体内部设置有恒温槽，所述恒温槽内部设置有实验浴；所述吸虑装置包括吸虑主体，所述吸虑主体上部设置有物品放置架；所述壳体下部设置有平衡器组件。本实用新型通过在吸虑装置上部设置物品放置架，节省了实验空间，使用实验用品时更为方便，下部设置平衡器组件，使吸虑装置在运行时更加平衡稳定，可以更好地保护吸虑装置，延长使用寿命。
- 利用量热分析测算结晶性聚合物分子量及其分布的方法-201710013820.8
- 陈双俊 - 南京工业大学
- 2017-01-09 - 2019-07-19 - G01N25/04
- 本发明公开了一种利用量热分析测算结晶性聚合物分子量及其分布的方法，该方法可简单易行的测算结晶性聚合物分子量及其分布。该方法包括以下步骤：1)利用通用差示扫描量热仪对结晶性聚合物进行量热分析，得到结晶性聚合物的结晶动力学和熔融热力学数据；2)对降温曲线进行数学处理和数据分析，得到成核阶段末期明确对应的相对结晶度XtN；3)对升温曲线进行数学处理，将结晶性聚合物的熔融曲线变成数均分子量Mi的质量分数曲线，再得到数均分子量
4)将多分散聚合物按照摩尔数分成多等份，根据XtN平均值和起始值，得到不同分子量级分所对应的
算出不同级分的数均分子量，再计算平均值得到重均分子量，再计算得到分子量分布多分散系数PDI。
- 一种低沸点液体过冷程度的测量装置-201821743927.4
- 邹盛;李达;洪源;方圣琦 - 上海中船三井造船柴油机有限公司
- 2018-10-26 - 2019-07-16 - G01N25/04
- 一种低沸点液体过冷程度的测量装置，与液体管道连接，该液体管道内充满低沸点液体，其特征在于：所述的测量装置包括充压阀、采温管、采温阀、差压传感器、采压阀、平衡阀和采压管，所述差压传感器和平衡阀相互并联且连接于所述采温阀与采压阀之间，所述采压阀的另一端连接采压管，该采压管的管口伸入所述液体管道内，所述采温阀的另一端通过所述采温管与所述充压阀连接，该采温管安置于所述液体管道内且浸入所述低沸点液体中。本实用新型能够对管道内的低沸点液体的过冷程度进行测量，为实时评估低沸点液体的汽化风险提供了依据，具有结构简单、操作方便的优点，适用于各种低沸点液体过冷程度的现场实时测量。
- 一种自动沥青软化点仪-201821771942.X
- 阎海平;高红星;马正斌;练松涛;郭万福;王乃飞;刘根英;黄未来;成毅峰;魏海阳;赵睿璞;吕雯;甄金龙;路瑞博;周涛;杨东;张瑜 - 中国水利水电第四工程局有限公司
- 2018-10-30 - 2019-07-12 - G01N25/04
- 本实用新型公开了一种自动沥青软化点仪，包括沥青软化点仪本体，所述沥青软化点仪本体包括沥青软化点仪主体，所述沥青软化点仪主体上通过螺栓安装有开关一和开关二，所述沥青软化点仪主体的一侧通过螺栓安装有电机，所述沥青软化点仪主体的另一侧设置有转板，所述转板上设置有插销，所述沥青软化点仪主体的顶部通过螺栓安装有指示灯，所述沥青软化点仪主体的两侧设置有温度计，所述沥青软化点仪主体的顶部焊接有钢珠盒，所述沥青软化点仪主体的顶部设置有箱盖，所述箱盖通过合页安装在沥青软化点仪主体上，所述沥青软化点仪主体内开设有蓄电池槽，该自动沥青软化点仪设计合理，使用时较为方便，适合沥青软化点的测定使用。
- 一种费托蜡及石油蜡冻凝点的测定装置和测定方法-201711470370.1
- 李俊诚;潘金亮;郭良兰;郑会月;葛建林;苗恒;林强;周岩 - 内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司
- 2017-12-29 - 2019-07-09 - G01N25/04
- 一种费托蜡及石油蜡冻凝点的测定装置和测定方法，测定装置包括：冻凝点温度计、透明空气浴装置、转动装置和加热装置，透明空气浴装置上具有塞子，冻凝点温度计安装在塞子的中心轴线上，转动装置设置有支撑座，加热装置用于加热透明空气浴装置，其中加热装置为热风枪或红外线加热器。测定方法包括：将样品熔化为液体；利用冻凝点温度计蘸取试样；将带有液体样品的冻凝点温度计安装到透明空气浴装置上；加热在转动装置上旋转的透明空气浴装置，控制加热强度，当温度计达到规定温度后停止加热，观察水银球上的蜡样和温度计读数，当蜡样随温度计水银球转动时，立即读取温度值，即为该样的冻凝点。本发明的装置成本低，操作简单方便，结果准确度高。
- 煤灰熔融测试仪及其炉膛-201821406387.0
- 罗建文;罗彬彬;蒋义 - 长沙开元仪器股份有限公司
- 2018-08-29 - 2019-07-05 - G01N25/04
- 本实用新型公开了一种煤灰熔融测试仪的炉膛，包括保温炉体、围绕包裹所述保温炉体外周的隔热层和围绕包裹所述隔热层外周的金属外层，所述保温炉体内部设置有加热空间，所述隔热层具体为绝热纤维材料层。采用绝热纤维材料层作为隔热层，并在外部包裹有金属外层提高强度，有效防止炉膛开裂，隔热性和环保性良好，外观美观，结构简单，安装时操作及维护操作方便简单。本实用新型还公开一种包括上述炉膛的煤灰熔融测试仪。
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