本实用新型专利技术适提供了一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，包括加热板、铜板、冷却装置和热电偶，所述铜板设置在加热板上，所述冷却装置设置在铜板上，所述冷却装置具有供冷却水进出的进出水管道，所述冷却装置用于对铜板进行冷却，所述热电偶用于检测铜板的温度。通过铜板内某一位置的不同厚度处放置的两根热电偶，借助直接测得的铜板不同厚度处的温度由傅立叶热传导公式得出该位置的热流。本实用新型专利技术的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置能够指导实际生产中小方坯结晶器铜管在线温度和热流检测，并保证采集温度数据的可靠性，可以为后续研究如坯壳厚度分布、铸坯裂纹预测、铸坯表面质量诊断和设备状态诊断等提供依据。供依据。供依据。
【技术实现步骤摘要】
实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置
[0001]本技术涉及冶金连铸
，尤其是涉及一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置。
技术介绍
[0002]结晶器被称作连铸机的“心脏”，它承担着使钢液初始凝固并形成具有一定坯壳厚度的连铸坯的任务。结晶器铜管的在线温度和热流检测已成为现代连铸生产过程检测的重要内容，但这方面尚存在一些问题，主要有：
[0003](1)目前检测的参数大多是温度，并通过模型计算得出的热流分布情况，但并不能真实地反映铸坯的传热、凝固状况，且缺乏实测的热流数据；
[0004](2)由于现场实测数据的缺乏，对结晶器热流的研究大多是对板坯结晶器平均热流进行分析，仅能从总体上反映结晶器的冷却传热效果，不能精确地描述结晶器不同位置的热流；
[0005](3)板坯结晶器由于断面大，通常将热电偶插入到结晶器上的孔洞后，采用带有弹簧的螺纹杆来紧固热电偶；小方坯结晶器由于断面小，采用类似板坯结晶器的热电偶会导致安装空间不足，采集到不准确的温度数据将会影响到后续生产过程控制环节和数据的后分析处理部分。
[0006]因此，研究结晶器的热流，特别是小方坯结晶器局部热流的大小和分布，并保证采集温度数据的可靠性，可以为后续研究如坯壳厚度分布、铸坯裂纹预测、铸坯表面质量诊断和设备状态诊断等提供依据。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本技术提供一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，旨在通过原理性试验，指导实际生产中小方坯结晶器铜管在线温度和热流检测，保证采集温度数据的可靠性。
[0008]本技术提供的一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置采用如下的技术方案：
[0009]一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，包括加热板、铜板、冷却装置和热电偶，所述铜板设置在加热板上，所述冷却装置设置在铜板上，所述冷却装置具有供冷却水进出的进出水管道，所述冷却装置用于对铜板进行冷却，所述热电偶用于检测铜板的温度。
[0010]可选的，所述铜板上开设有测温孔，所述热电偶插入到测温孔内对铜板的温度进行检测。
[0011]可选的，所述测温孔沿铜板的水流方向布置有1～3排，每排所述测温孔布置有1～4组，每组所述测温孔为一深一浅布置。
[0012]可选的，所述热电偶包括长热电偶和短热电偶，所述长热电偶插入到测温孔的深
孔内，所述短热电偶插入到测温孔的浅孔内。
[0013]可选的，所述铜板上开设有布线槽，所述热电偶的引线设置在布线槽内。
[0014]可选的，所述冷却装置包括与进出水管道连通的冷却水通道，所述冷却装置靠近铜板的一侧设置有与冷却水通道连通的冷却水缝。
[0015]可选的，所述冷却水缝的高度为1～4mm。
[0016]可选的，所述进出水管道包括入口侧进水管道和出口侧出水管道，所述入口侧进水管道的入口侧设置有流量传感器和温度传感器Ⅰ，所述出口侧出水管道设置有温度传感器Ⅱ。
[0017]可选的，所述冷却装置的横截面尺寸与铜板的横截面尺寸相同。
[0018]可选的，所述铜板的横截面尺寸(90mm
×
90mm)～(200mm
×
200mm)，厚度为10～20mm。
[0019]综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
[0020]1.通过铜板内某一位置的不同厚度处放置的两根热电偶，借助直接测得的铜板不同厚度处的温度由傅立叶热传导公式得出该位置的热流。本技术的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置能够指导实际生产中小方坯结晶器铜管在线温度和热流检测，并保证采集温度数据的可靠性，可以为后续研究如坯壳厚度分布、铸坯裂纹预测、铸坯表面质量诊断和设备状态诊断等提供依据
[0021]2.热电偶紧固在测温孔内，热电偶偶头与测温孔底部紧密接触，保证采集温度数据的可靠性；
[0022]3.通过一长一短热电偶测出的温度梯度和一深一浅测温孔的深度差值，可以得到铜板局部热流的大小和分布；
[0023]4.铜板的横截面尺寸与小方坯结晶器铜管断面尺寸相当，通过该原理性试验，指导实际生产中小方坯结晶器铜管在线温度和热流检测。
附图说明
[0024]图1所示为本技术的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置示意图；
[0025]图2所示为本技术的结晶器铜板测温孔和布线槽示意图；
[0026]图3所示为本技术的热电偶埋设示意图。
[0027]附图标记说明：1、加热板；2、铜板；3、冷却装置；4、进出水管道；5、流量传感器；6、温度传感器Ⅰ；7、温度传感器Ⅱ；8、测温孔；9、布线槽；10、热电偶；11、冷却水通道；12、冷却水缝。
具体实施方式
[0028]以下结合附图1
‑
3对本技术作进一步详细说明。
[0029]本技术实施例公开一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置。
[0030]参照图1、图2、图3，一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置包括加热板1、铜板2、冷却装置3、进出水管道4和热电偶10。铜板2设置在加热板1的上方，冷却装置33设置在铜板2的上方，冷却装置33用于对铜板2进行冷却，冷却装置33具有供冷却水进出的进出水管道11，热电偶10用于探测铜板2的温度。
[0031]加热板1可根据需要设定不同的温度，尽可能真实反映结晶器铜管的热面温度。
[0032]铜板2的横截面尺寸与小方坯结晶器铜管断面尺寸相当，一般为(90mm
×
90mm)～(200mm
×
200mm)，厚度为10～20mm，在本实施例中，铜板2的尺寸为200mm
×
150mm
×
15mm。
[0033]铜板2的顶部开设有测温孔8和布线槽9，测温孔8开设有两个，两个测温孔8为一深一浅布置，测温孔8沿铜板2的水流方向布置1～3排，每一排布置1～4组测温孔8。在本实施例中，测温孔8沿铜板2的水流方向布置有两排，每一排沿垂直于铜板2的水流方向布置了三组测温孔8，每组组测温孔8包括两个一深一浅的测温孔8。
[0034]热电偶10设置在铜板2的测温孔8内，热电偶紧固在测温孔内，热电偶10的偶头与测温孔8底部紧密接触，保证采集温度数据的可靠性。热电偶10设置有两个，两个热电偶10为一长一短布置，长热电偶10插入测温孔8的深孔，短热电偶10插入测温孔8的浅孔，热电偶10的引线设置在布线槽9内。通过一长一短热电偶10测出的温度梯度和一深一浅测温孔8的深度差值，可以得到铜板2局部热流的大小和分布。
[0035]在冷却装置3靠近铜板2的一侧设置有冷却水缝12，冷却水缝12的高度为1～4mm，在本实施例中，冷却水缝12的高度为3mm。
[0036]进出水管道4分为入口侧进水管道和出口侧出水管道，在入口侧进水管道的入口侧设置有流量传感器5和温度传感器Ⅰ6，在出口侧出水管道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，其特征在于：包括加热板(1)、铜板(2)、冷却装置(3)和热电偶(10)，所述铜板(2)设置在加热板(1)上，所述冷却装置(3)设置在铜板(2)上，所述冷却装置(3)具有供冷却水进出的进出水管道(4)，所述冷却装置(3)用于对铜板(2)进行冷却，所述热电偶(10)用于检测铜板(2)的温度。2.根据权利要求1所述的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，其特征在于：所述铜板(2)上开设有测温孔(8)，所述热电偶(10)插入到测温孔(8)内对铜板(2)的温度进行检测。3.根据权利要求2所述的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，其特征在于：所述测温孔(8)沿铜板(2)的水流方向布置有1～3排，每排所述测温孔(8)布置有1～4组，每组所述测温孔(8)为一深一浅布置。4.根据权利要求3所述的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，其特征在于：所述热电偶(10)包括长热电偶和短热电偶，所述长热电偶插入到测温孔(8)的深孔内，所述短热电偶插入到测温孔(8)的浅孔内。5.根据权利要求4所述的实验室结晶器铜板在线温度和热流检测装置，其特征在于：所述铜板(2)上开设有布线槽(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷松，彭晓华，陈南菲，陈将，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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