CN115722643A - 一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，包括如下步骤：a：将10‑11g保护渣制备成渣柱；b：将渣柱放入坩埚内；c：将渣柱和坩埚放入马弗炉内进行烘干，除去保护渣水分；d：将马弗炉温度升高，通过在线监测设备采集保护渣熔化过程；e：记录保护渣的熔化温度区间；f：将10‑11g保护渣直接放入坩埚内，重复步骤c‑e；g：将步骤e与步骤f进行数据对比，得出精确的保护渣熔化温度；该检测连铸保护渣熔化温度的测试方法在使用时能够实时监控保护渣颗粒随着升温过程发生的高温分解和熔化，最终形成液态渣层，以此判断保护渣的熔化温度，且在检测过程中也不破坏保护渣颗粒形貌，从而使检测结果更准确。
Description
技术领域
本发明涉及保护渣熔化温度检测技术领域，尤其涉及一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法。
背景技术
随着钢铁行业的不断发展，钢铁连铸工艺成为钢铁生产的主要技术。在钢铁的连铸过程中，需要连铸保护渣实现五大功能，即隔绝保温，防止钢水氧化，吸收钢水夹杂，润滑铸坯，控制传热，连铸保护渣的熔化性能的好坏直接影响到铸坯的表面质量，甚至影响到整个连铸过程的顺行。
保护渣是多种氧化物和非氧化物构成的熔渣体系。在高温下，这些氧化物相互作用生成化合物或共晶体，其熔化过程因成分不同，其熔化温度不是一个固定温度，而是一个温度区间，通常来说，这个温度区间指的是保护渣颗粒从软化开始到具有流动性的温度，称为熔化温度区间。
目前比较常用的渣柱法检测保护渣熔点的方法用量较少（一般小于0.01g），不能反映出保护渣颗粒熔化特性，这种检测方法也破坏了保护渣的原始形貌，不利于对保护渣颗粒熔化温度做出合理的评估，不利于得出精确的熔化温度数据，使用不便。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题而提供一种在使用时能够实时监控保护渣颗粒随着升温过程发生的高温分解和熔化，最终形成液态渣层，以此判断保护渣的熔化温度，且在检测过程中也不破坏保护渣颗粒形貌，从而使检测结果更准确的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，包括如下步骤： a：将10-11g保护渣制备成渣柱； b：将渣柱放入坩埚内； c：将渣柱和坩埚放入马弗炉内进行烘干，除去保护渣水分； d：将马弗炉温度升高，通过在线监测设备采集保护渣熔化过程； e：记录保护渣的熔化温度区间； f：将10-11g保护渣直接放入坩埚内，重复步骤c-e； g：将步骤e与步骤f进行数据对比，得出精确的保护渣熔化温度。
优选的，所述步骤a中，保护渣制备成渣柱的步骤具体为： a1：取得产品精良的保护渣待制； a2：将取得的保护渣进行研磨； a3：将保护渣研磨成粉渣； a4：加入粘合剂调制半干状； a5：将半干状粉渣制成圆柱渣样。
优选的，所述步骤c中，马弗炉的初始温度为150℃，在该温度下进行烘干2h除去保护渣水分。
优选的，所述步骤d中，将马弗炉的温度升高至1350℃，并通过高分辨相机采集保护渣熔化过程。
优选的，所述坩埚设在马弗炉内，所述马弗炉设有炉体内腔，炉体内腔周围设有电加热管，所述马弗炉的底部设有电加热管的温度控制器，所述电加热管升温提高马弗炉内的温度，从而将坩埚内的保护渣熔化。
优选的，所述炉体内腔的底部设有电子天平，所述坩埚设在电子天平上，其中在线监测设备包括工业相机，所述工业相机设在坩埚的正上方。
优选的，所述在线监测设备还包括工业计算机和数据传输线，所述数据传输线与工业相机电性连接，所述工业相机的数据通过数据传输线输送至工业计算机。
优选的，所述在线监测设备还包括热电偶，所述热电偶通过数据传输线与工业计算机连接。
本发明公开的一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，包括如下步骤：a：将10-11g保护渣制备成渣柱；b：将渣柱放入坩埚内；c：将渣柱和坩埚放入马弗炉内进行烘干，除去保护渣水分；d：将马弗炉温度升高，通过在线监测设备采集保护渣熔化过程；e：记录保护渣的熔化温度区间；f：将10-11g保护渣直接放入坩埚内，重复步骤c-e；g：将步骤e与步骤f进行数据对比，得出精确的保护渣熔化温度；与现有技术相比，该检测连铸保护渣熔化温度的测试方法在使用时具有能够实时监控保护渣颗粒随着升温过程发生的高温分解和熔化，最终形成液态渣层，以此判断保护渣的熔化温度，且在检测过程中也不破坏保护渣颗粒形貌，从而使检测结果更准确的有益效果。
附图说明
图1为本发明一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法的检测结构示意图。
图2为本发明一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法中保护渣A熔化温度测定曲线。
图3为本发明一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法中保护渣B熔化温度测定曲线。
图4为本发明一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法中保护渣渣柱的制样过程示意图。
图5为本发明一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法中保护渣渣柱测试过程示意图。
图中：1、马弗炉；2、电加热管；3、坩埚；4、电子天平；5、温度控制器；6、工业相机；7、热电偶；8、数据传输线；9、工业计算机；10、炉体内腔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
请参照图1-5，一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，包括如下步骤： a：将10-11g保护渣制备成渣柱； b：将渣柱放入坩埚内； c：将渣柱和坩埚放入马弗炉内进行烘干，除去保护渣水分；马弗炉的初始温度为150℃，在该温度下进行烘干2h除去保护渣水分；d：将马弗炉温度升高，通过在线监测设备采集保护渣熔化过程；将马弗炉的温度升高至1350℃，并通过高分辨相机采集保护渣熔化过程； e：记录保护渣的熔化温度区间； f：将10-11g保护渣直接放入坩埚内，重复步骤c-e； g：将步骤e与步骤f进行数据对比，得出精确的保护渣熔化温度。
在本发明方案中，所述步骤a中，保护渣制备成渣柱的步骤具体为： a1：取得产品精良的保护渣待制； a2：将取得的保护渣进行研磨； a3：将保护渣研磨成粉渣； a4：加入粘合剂调制半干状； a5：将半干状粉渣制成圆柱渣样。
具体的请参阅图1，所述坩埚3设在马弗炉1内，所述马弗炉1设有炉体内腔10，炉体内腔10周围设有电加热管2，所述马弗炉1的底部设有电加热管2的温度控制器5，所述电加热管2升温提高马弗炉1内的温度，从而将坩埚3内的保护渣熔化，所述炉体内腔10的底部设有电子天平4，所述坩埚3设在电子天平4上，其中在线监测设备包括工业相机6，所述工业相机6设在坩埚3的正上方；所述在线监测设备还包括工业计算机9和数据传输线8，所述数据传输线8与工业相机6电性连接，所述工业相机6的数据通过数据传输线输送至工业计算机6,，所述在线监测设备还包括热电偶7，所述热电偶7通过数据传输线8与工业计算机9连接，最终保护渣的熔化温度和熔化熔渣图样将分别输送至工业计算机，便于后续对比。
在本发明的检测方法中，其实是先检测渣柱的熔化温度，另外检测保护渣（非渣柱状态）的熔化温度，然后将二者进行对比，得出更精确的熔化温度。
实施案例1：
称取A保护渣10-11g放入刚玉坩埚内，放入马弗炉内经过150℃/120min，去除保护渣颗粒水份，然后将装有保护渣的刚玉坩埚放入加热炉内,设定仪器升温程序，15℃/min，最高温度为1350℃，由硅钼棒加热使保护渣颗粒熔化，通过电脑软件操控高分辨相机记录保护渣颗粒在高温下熔化过程，图2中（a）处在450℃可以清楚看到保护渣颗粒形貌，随着温度逐渐升高，在图2中（d）处1100℃可以看到保护渣颗粒开始收缩熔化，达到保护渣软化温度，在图2中（e）处1130℃保护渣颗粒熔化完，达到保护渣熔化温度，通过相机可以看到保护渣颗粒在高温下逐渐熔化成液态小球，慢慢收缩较大的液球，形成液态熔渣，即判断保护渣A的熔化温度为1130℃，经过三次检测数据为1130℃、1134℃、1129℃，取三次平均值为1131℃作为保护渣A的熔化温度，而通过渣柱法检测半球点温度为1152℃、1163℃、1159℃，取三次平均值为1158℃，通过渣柱法检测熔化温度显然数据偏高，因高温实时检测技术具有的优势使检测保护渣的熔点更具有准确性。
实施案例2：
称取B保护渣10-11g放入刚玉坩埚内，放入马弗炉内经过150℃/120min，去除保护渣颗粒水份，然后将装有保护渣的刚玉坩埚放入加热炉内,设定仪器升温程序，15℃/min，最高温度为1350℃，由硅钼棒加热使保护渣颗粒熔化，通过电脑软件操控高分辨相机记录保护渣颗粒在高温下熔化过程，图3中（a）处在450℃可以清楚看到保护渣颗粒形貌，随着温度逐渐升高，在图3中（c）处1050℃可以看到保护渣颗粒开始收缩熔化，达到保护渣软化温度，在图3中（e）处1150℃保护渣颗粒熔化完，达到保护渣熔化温度，通过相机可以看到保护渣颗粒在高温下逐渐熔化成液态小球，慢慢收缩较大的液球，形成液态熔渣，即判断保护渣A的熔化温度为1150℃，经过三次检测数据为1150℃、1152℃，1151℃，取三次平均值为1150℃作为保护渣B的熔化温度。而通过渣柱法检测半球点温度为1172℃、1163℃、1178℃，取三次平均值为1171℃，通过渣柱法检测熔化温度显然数据偏高，因高温实时检测技术具有的优势使检测保护渣的熔点更具有准确性。
在检测渣柱熔化温度和熔化状态时，首先需要将保护渣制成柱状，但是在制成柱状过程中破快了颗粒形貌，也需要添加粘结剂挤压成型，无法对保护渣的熔化温度和熔化过程进行全面评估；在本发明检测方法的步骤f-g中，能够将保护渣直接熔化测试，无需破坏保护渣颗粒形貌，与实际应用状况更接近；也不用再测试之前制备渣柱，另外本检测方法不仅可以检测保护渣熔化温度，而且还可以检测无机非金属材料的熔化温度，检测应扩大范围；通过开发的仪器实时监控保护渣颗粒随着升温过程发生的高温分解和熔化，最终形成液态渣层，以此判断保护渣的熔化温度，因实验用样为为渣柱法100-200倍，在样品制备过程中，也不破坏保护渣颗粒形貌，从而使检测结果更准确。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤： a：将10-11g保护渣制备成渣柱； b：将渣柱放入坩埚内； c：将渣柱和坩埚放入马弗炉内进行烘干，除去保护渣水分； d：将马弗炉温度升高，通过在线监测设备采集保护渣熔化过程； e：记录保护渣的熔化温度区间； f：将10-11g保护渣直接放入坩埚内，重复步骤c-e； g：将步骤e与步骤f进行数据对比，得出精确的保护渣熔化温度。
2.根据权利要求1所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述步骤a中，保护渣制备成渣柱的步骤具体为： a1：取得产品精良的保护渣待制； a2：将取得的保护渣进行研磨； a3：将保护渣研磨成粉渣； a4：加入粘合剂调制半干状； a5：将半干状粉渣制成圆柱渣样。
3.根据权利要求1或2所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述步骤c中，马弗炉的初始温度为150℃，在该温度下进行烘干2h除去保护渣水分。
4.根据权利要求3所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述步骤d中，将马弗炉的温度升高至1350℃，并通过高分辨相机采集保护渣熔化过程。
5.根据权利要求1所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述坩埚设在马弗炉内，所述马弗炉设有炉体内腔，炉体内腔周围设有电加热管，所述马弗炉的底部设有电加热管的温度控制器，所述电加热管升温提高马弗炉内的温度，从而将坩埚内的保护渣熔化。
6.根据权利要求5所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述炉体内腔的底部设有电子天平，所述坩埚设在电子天平上，其中在线监测设备包括工业相机，所述工业相机设在坩埚的正上方。
7.根据权利要求6所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述在线监测设备还包括工业计算机和数据传输线，所述数据传输线与工业相机电性连接，所述工业相机的数据通过数据传输线输送至工业计算机。
8.根据权利要求7所述的检测连铸保护渣熔化温度的测试方法，其特征在于，所述在线监测设备还包括热电偶，所述热电偶通过数据传输线与工业计算机连接。
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| CN202211479359.2A CN115722643A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 一种检测连铸保护渣熔化温度的测试方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118518711A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-08-20 | 宁波钢铁有限公司 | 一种保护渣变性检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2022
- 2022-11-24 CN CN202211479359.2A patent/CN115722643A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN118518711A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-08-20 | 宁波钢铁有限公司 | 一种保护渣变性检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
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