一种动态模拟钢液结晶过程的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种动态模拟钢液结晶过程的装置，属于钢铁连铸技术技术领域。本实用新型专利技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，包括实验池、供水池和观察仪单元，实验池依次设置有第一冷却池、溶液池和第二冷却池，其中第一冷却池和溶液池之间设置有第一金属板，溶液池和第二冷却池之间设置有第二金属板；供水池包括第一供水池和第二供水池，第一供水池通过管道与第一冷却池相连通；第二供水池通过管道与第二冷却池相连通；观察仪单元包括第一观察仪和第二观察仪。本实用新型专利技术通过向实验池内注入实验溶液，不同的冷却池分别对实验溶液进行冷却，观察仪单元对结晶行为进行观察，便于分析不同的条件下钢液凝固过程中的枝晶及偏析行为。

A Device for Dynamic Simulation of Crystallization Process of Liquid Steel

【技术实现步骤摘要】
一种动态模拟钢液结晶过程的装置
本技术涉及钢铁连铸
，更具体地说，涉及一种动态模拟钢液结晶过程的装置。
技术介绍
连铸是钢铁生产流程中一个重要环节，其任务是得到合格的连铸坯。连铸的实质就是完成钢从液态向固态的转变，即钢的结晶过程，因此钢液凝固过程的研究对优化连铸钢坯生产质量具有重要意义。而目前由于技术条件的限制，直接观察高温钢液是极为困难的，在实际生产过程中，铸坯的凝固也是从外向里逐渐从液态变为固态的过程，且现有技术不能再高温条件下对钢液凝固过程进行观察。目前，针对钢液凝固过程的研究，由于现有技术的不足，我们一般是对钢液凝固后静态组织的研究，很少是对凝固过程中枝晶及偏析的动态研究；目前对凝固过程的动态研究，我们一般是根据相关计算和假设去构造高温钢液结晶和偏析模型，实际过程我们并不清楚。因此设计一个研究钢液凝固过程实验设备是有必要的，具有重要的理论和现实意义。需要说明的是，针对钢液凝固过程的动态研究实验，可以通过对比分析来深入研究，因此针对对比实验也需要设计一种模拟钢液凝固过程的对比实验装置。钢铁连铸技术钢铁连铸技术针对钢液凝固模拟装置问题，此前申请人已申请了一件专利，专利技术创造名称为：钢液凝固模拟装置，该专利的申请号为：201810861182X；专利的申请日为：2018年7月31日；本专利技术的一种钢液凝固模拟装置包括：实验池、换热池、观察仪和供水单元，其中，该实验池的底部安装有金属板，实验池的四周侧壁外部安装有加热板；换热池，该换热池的一端设置有进水口，换热池的另一端设置有出水口，实验池安装于换热池上，且金属板将换热池和实验池分隔开；观察仪，该观察仪设置于实验池的上方；供水单元，该供水单元包括热水箱和冷水箱，热水箱的出热水管通过管道与进水口相连，出热水管上安装有第一冷水阀，冷水箱的出冷水管通过管道与进水口相连，出冷水管上安装有第一热水阀。该申请案可以模拟钢液凝固过程中的结晶行为，但是在实验过程中不能进行对比观察，且不能观察到负偏析现象，从而影响了实验的模拟效果；因此亟需设计一种可以进行对比观察的模拟钢液凝固过程的实验装置。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中不能对比研究不同条件下的钢液凝固过程的不足，提供了一种动态模拟钢液结晶过程的装置，可以模拟在不同条件下的钢液凝固过程并进行动态研究。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，包括：实验池，该实验池依次设置有第一冷却池、溶液池和第二冷却池，其中第一冷却池和溶液池之间设置有第一金属板，溶液池和第二冷却池之间设置有第二金属板；供水池单元，该供水单元池包括第一供水池和第二供水池，第一供水池通过管道与第一冷却池相连通，第一供水池用于向第一冷却池提供冷却溶液；第二供水池通过管道与第二冷却池相连通，第二供水池用于向第二冷却池提供冷却溶液，观察仪单元，该观察仪单元包括第一观察仪和第二观察仪，其中第一观察仪与第一金属板对应设置，第二观察仪与第二金属板对应设置。优选地，第一冷却池的底部远离第一金属板的一端设置有第一进水口，第一冷却池的顶部靠近金属板的一端设置有第一出水口，第一进水口和第一出水口分别通过管道与第一供水池相连。优选地，第二冷却池的底部远离第二金属板的一端设置有第二进水口，第二冷却池的顶部靠近金属板的一端设置有第二出水口；第二进水口和第二出水口分别通过管道与第二供水池相连。优选地，溶液池的底部设置有放水口，该放水口上设置有放水阀。优选地，第一供水池内设置有第一储冰室，第一储冰室内用于容纳冰块；第二供水池内设置有第二储冰室，第二储冰室内用于容纳冰块。优选地，第一供水池的第一出水管通过管道与第一进水口相连，第一供水池的第一进水管通过管道与第一出水口相连。优选地，第二供水池的第二出水管通过管道与第二进水口相连，第二供水池的第二进水管通过管道与第二出水口相连。优选地，第一储冰室与第一进水管的底部对应设置，第二储冰室与第二进水管的底部对应设置。优选地，第一观察仪和第二观察仪分别通过万向节安装于定位座上。优选地，溶液池的侧壁和底板外部设置有保温层。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，第一金属板用于将第一冷却池和溶液池分隔开，且第一金属板的四周与实验池的内侧密封连接，使得第一冷却池和溶液池之间互不连通，防止第一冷却池内的冷却溶液进入溶液池内，对实验结果的准确性带来误差；同理，第二金属板用于将第二冷却池和溶液池分隔开，且第二冷却池的四周与实验池的内侧密封连接，使得第一冷却池和溶液池之间互不连通，防止第二冷却池内的冷却溶液进入溶液池内对实验溶液造成污染，从而影响对比实验的结果分析；可以在第一供水池和第二供水池中分别储存不同温度的冷却溶液，从而可以对比研究不同冷却温度下，金属板上的结晶行为，并且可以在同一时间进行对比研究。(2)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，第一供水池通过管道与第一冷却池相连通，第一供水池用于向第一冷却池提供冷却溶液，第一冷却池的底部远离金属板的一端设置有第一进水口，第一冷却池的顶部靠近金属板的一端设置有第一出水口，第一进水口和第一出水口分别通过管道与第一供水池相连，便于冷却溶液在第一供水池和第一冷却池之间循环利用；第二供水池同理，还可防止冷却溶液在循环过程中产生气泡影响冷却效果，便于在不同的条件下对实验进行对比分析；(3)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，观察仪单元包括第一观察仪和第二观察仪，第一观察仪与第一金属板对应设置，第一观察仪用与对第一金属板表面的结晶析出进行观察，第二观察仪与第二金属板对应设置，第二观察仪用于对第二金属板表面的结晶析出进行观察，便于对不同条件下的实验结果进行对比分析，第一观察仪和第二观察仪分别通过万向节安装于定位座上，便于调节第一观察仪和第二观察仪的拍摄角度，进而可以更好的对对比结果进行分析；(4)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，溶液池的底部设置有放水口，放水口上设置有放水阀，便于对溶液池进行预热，提高遇热效率，改善实验的对比分析结果，可以使用预热溶液对溶液池的侧壁和底板进行预热，预热结束后预热溶液从放水口流出，提高预热效率；(5)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，第一供水池的第一出水管通过管道与第一进水口相连，第一供水池的第一进水管通过管道与第一出水口相连，第二供水池的第二出水管通过管道与第二进水口相连，第二供水池的第二进水管通过管道与第二出水口相连，使得供水池和第一冷却池和第二冷却池之间紧密衔接，避免冷却溶液在循环流动中溢出而造成损失；(6)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，第一供水池内设置有第一储冰室，第一储冰室与第一进水管的底部对应设置，第一储冰室内用于容纳冰块；第二供水池内设置有第二储冰室，第二储冰室与第二进水管的底部对应设置，第二储冰室内用于容纳冰块，冰块与由第一冷却池和第二冷却池流入供水池的冷却溶液直接接触，进而可以对冷却溶液进行再次冷却降温，确保冷却溶液的温度保持不变；(7)本技术的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，溶液池的侧壁和底板外部设置有保温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态模拟钢液结晶过程的装置，其特征在于，包括：实验池(100)，该实验池(100)依次设置有第一冷却池(101)、溶液池(102)和第二冷却池(103)，其中第一冷却池(101)和溶液池(102)之间设置有第一金属板(1041)，溶液池(102)和第二冷却池(103)之间设置有第二金属板(1042)；供水池单元(200)，该供水池单元(200)包括第一供水池(210)和第二供水池(220)，第一供水池(210)通过管道与第一冷却池(101)相连通，第一供水池(210)用于向第一冷却池(101)提供冷却溶液；第二供水池(220)通过管道与第二冷却池(103)相连通，第二供水池(220)用于向第二冷却池(103)提供冷却溶液；观察仪单元(300)，该观察仪单元(300)包括第一观察仪(310)和第二观察仪(320)，其中第一观察仪(310)与第一金属板(1041)对应设置，第二观察仪(320)与第二金属板(1042)对应设置。

【技术特征摘要】
1.一种动态模拟钢液结晶过程的装置，其特征在于，包括：实验池(100)，该实验池(100)依次设置有第一冷却池(101)、溶液池(102)和第二冷却池(103)，其中第一冷却池(101)和溶液池(102)之间设置有第一金属板(1041)，溶液池(102)和第二冷却池(103)之间设置有第二金属板(1042)；供水池单元(200)，该供水池单元(200)包括第一供水池(210)和第二供水池(220)，第一供水池(210)通过管道与第一冷却池(101)相连通，第一供水池(210)用于向第一冷却池(101)提供冷却溶液；第二供水池(220)通过管道与第二冷却池(103)相连通，第二供水池(220)用于向第二冷却池(103)提供冷却溶液；观察仪单元(300)，该观察仪单元(300)包括第一观察仪(310)和第二观察仪(320)，其中第一观察仪(310)与第一金属板(1041)对应设置，第二观察仪(320)与第二金属板(1042)对应设置。2.根据权利要求1所述的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，其特征在于：第一冷却池(101)的底部远离第一金属板(1041)的一端设置有第一进水口(105)，第一冷却池(101)的顶部靠近金属板(104)的一端设置有第一出水口(106)，第一进水口(105)和第一出水口(106)分别通过管道与第一供水池(210)相连。3.根据权利要求1所述的一种动态模拟钢液结晶过程的装置，其特征在于：第二冷却池(103)的底部远离第二金属板(1042)的一端设置有第二进水口(107)，第二冷却池(103)的顶部靠近金属板(104)的一端设置有第二出水口(108)；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鼎，李现领，朱正海，
申请(专利权)人：马鞍山尚元冶金科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34