CN211084830U - 一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，可解决目前相关研究所用的实验装置只能适用于低熔点的熔融金属，适用范围窄而且安全系数较低的技术问题。包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统，硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚，坩埚设置在配有硅钼棒加热装置的炉膛内部，炉膛顶部设置顶盖，顶盖为氧化铝顶盖；顶盖上设置注水孔；注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴；还包括用于测量炉膛内部温度的热电偶，热电偶与变压温控装置相连。本实用新型适用于研究不同的水滴温度、水滴大小、水滴下落高度和熔融金属温度条件下两者的相互作用，同时研究有无氧化层影响时两者的相互作用过程,为实际中核电站以及金属冶炼厂提供参考。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源安全技术领域，具体涉及一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置。
背景技术
在核反应堆运行过程中，由于设备内散热不及时有可能导致高温堆芯融化，而该熔融物与冷却剂发生接触，发生程度剧烈的传热过程，冷却剂急剧的蒸发，并且伴随着高温液体的进一步碎化，传热面积急剧增加，导致周围液体大规模爆炸性沸腾，瞬间释放巨大的压力脉冲，有可能对周围结构材料行成损害，从而造成放射性物质的泄露，对周围环境产生严重污染。这种熔融物与冷却剂的相互作用过程被称为蒸汽爆炸，由于该过程的复杂性，其过程机理至今仍缺乏较为清楚的认识，尚无法对最终的事故后果进行准确的预测，而工业上这种冷却剂通常为水，因此对水与高温熔融物相互作用过程的进一步研究具有重要的安全意义。
国内在熔融金属与水相互作用领域的研究起步较晚，内容还不够深刻全面。目前在此领域的研究大多集中对高温熔融金属滴入冷却剂 (水)中的研究，而对水滴滴入熔融金属的相互作用研究较少，且大多数集中在水滴滴入熔点较低的熔融金属，如锡、铅等。比如以下两个例子：
上海交通大学核科学与工程学院对水滴滴入熔融锡展开了较为深入的研究。他们把水滴从高温水箱通过注水管滴入嵌有石英玻璃观察窗的不锈钢反应容器中，该装置通过反应容器背部的加热板对锡进行加热，并改变加热功率来改变熔融金属锡的温度。并透过石英玻璃观察窗用高速摄像机记录水滴与熔融锡的接触反应过程现象，分别研究水滴温度、水滴大小、水滴下落高度以及熔融金属锡温度的改变对两者相互作用现象的影响，并进行相关的数值模拟。
日本东京的核能科技研究实验室的Furuya和Arai深入的开展了水滴滴入不同低熔点熔融金属(铅-铋合金，铋，铅，锡，铟和锌)表面的相互作用实验，以研究熔融金属池表面性质对水滴碰撞触发蒸汽爆炸的影响。实验在通有氩气的安全壳内进行，水滴通过与加热水箱相连的出水管滴入盛有熔融金属的坩埚内，并配有刮去熔融金属表面氧化膜的装置，来研究不同熔融金属的类别、熔融金属表面氧化层对水滴和熔融金属接触后发生的蒸汽爆炸现象的影响。
而要对水滴滴入熔融金属的相互作用过程进行研究，就必须在金属熔化的前提下，对水滴滴入熔融金属表面的短时间内进行可视化记录，再进行后续的现象机理分析。而在极端高温的情况下进行可视化研究，是进行水滴滴入熔融金属实验的难点之一，故目前大多数该领域的研究，都是集中水滴与熔点较低的熔融金属(锡、铅等)相互作用的范围内，才方便对过程实现可视化。
而最常见的金属如铝、铜和铁等，其熔点分别为660℃(由于表面容易生成氧化膜，现实中超过800℃才能完全融化)、1083℃和1535℃，远远高于锡的232℃和铅的328℃，很难在将其熔化的情况下同时实现可视化记录。而研究水滴与这些高熔点熔融金属的相互作用机理，又对预防工业蒸汽爆炸事故有着极其重要的意义。
并且熔融金属在熔化时，与空气直接接触，表面可能产生氧化膜，从而对实验造成一定影响，而在高温情况下去除熔融金属表面氧化膜也是较为困难的一点。
实用新型内容
本实用新型提出的一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，可解决目前相关研究所用的实验装置只能适用于低熔点的熔融金属，适用范围窄而且安全系数较低的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统，注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方，所述硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚，所述坩埚设置在配有硅钼棒加热装置的炉膛内部，所述炉膛为氧化铝纤维炉膛，所述炉膛为封闭式，炉膛顶部设置顶盖，所述顶盖为氧化铝顶盖；
所述顶盖包括顶盖主体，顶盖主体上设置注水孔；所述注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴；
所述坩埚为可视化无顶石墨坩埚；
硅钼棒加热装置包括硅钼棒，硅钼棒竖直设置于炉膛内部空间之中；硅钼棒通过导线经电流互感器与变压温控装置的输出端相连；
还包括用于测量炉膛内部温度的热电偶，所述热电偶为B型刚玉热电偶，热电偶测量部分通过在炉膛顶部设置通孔深入炉膛内部，热电偶与变压温控装置相连。
进一步的，所述硅钼棒为N根，N为大于1的自然数，每一个硅钼棒竖直固定在塞砖里，硅钼棒的发热端朝下置于炉膛内部空间之中，硅钼棒的冷端朝上处于炉膛外部，并用陶瓷夹具固定在炉膛顶部表面以承担硅钼棒的重量，陶瓷夹具夹在硅钼棒喷铝端以下，硅钼棒冷端的喷铝端与铝箔编织带连接，即硅钼棒通过铝箔编织带作为导线两两相串联，再与变压温控装置的输出端相连。
进一步的，所述坩埚包括石墨坩埚主体和石英玻璃观察窗，所述石英玻璃观察窗为两个，两块石英玻璃观察窗卡在石墨坩埚主体的前后两个沟槽中，石墨坩埚主体与顶盖构成一个封闭空间以盛放熔融金属液。
进一步的，所述注水装置包括注水泵、注射器、注水导管、出水针头和升降支架；
注射器放置在注水泵的沟槽里，注射器的出水口与注水导管相连，注水导管的另一端和出水针头相连，出水针头固定在升降支架上部。
进一步的，所述顶盖主体上还设置与注水孔适配的注水孔塞。
进一步的，还包括保温外壳，所述炉膛设置在保温外壳内，保温外壳的前后两面开窗，和石英玻璃观察窗的位置一致且面积相同，从而露出石英玻璃窗，方便观察记录。
进一步的，还包括保温棉，保温棉设置在炉膛和保温外壳之间，保温棉包裹住整个炉膛。
进一步的，还包括铁皮外壳，所述保温外壳设置在铁皮外壳里。
进一步的，还包括石墨铲，所述石墨铲用于刮去熔融金属表面的石墨，石墨铲包括一根底端带有螺纹的石墨棒和一块石墨片，石墨片的中心有带螺纹的孔，从而和石墨棒通过螺纹连接。
进一步的，还包括高精度电阻测温杆，所述高精度电阻测温杆用来直接测量熔融金属的温度。
由上述技术方案可知，本实用新型的一种利用硅钼棒作为加热元件、石英玻璃为透明观察窗的炉膛装置，该装置集熔化高熔点金属和对水滴与熔融金属相互作用的观察记录为一体，适用于研究不同的水滴温度、水滴大小、水滴下落高度和熔融金属温度条件下两者的相互作用，同时可以在实验中，方便地刮去熔融金属表面的氧化层，从而研究有无氧化层影响时两者的相互作用过程。
本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型装置可以实现对水滴滴入高熔点熔融金属的相互作用的可视化记录。因为炉膛内的最高温度可以达到1800℃，可以较快的完全熔化高熔点金属，并通过石英玻璃观察窗用高速摄像机进行记录水滴与熔融金属的相互作用过程。
2.本实用新型装置可以分别通过改变注水装置中注水针头的孔径来改变水滴的大小，改变升降支架上注水管口的高度水滴的下落高度 (速度)，通过硅钼棒变压温控装置控制熔融金属的温度，通过是否刮去熔融金属表面的氧化层，来分别研究这些因素对两者的相互作用过程的影响。
附图说明
图1是本实用新型装置的整体结构示意图；
图2是本实用新型硅钼棒变压温控箱的示意图；
图3是本实用新型装置中的注水装置示意图；
图4是本实用新型刮去氧化层的石墨刮示意图；
图5是本实用新型高精度电阻测温杆的示意图；
图6是本实用新型刚玉热电偶示意图；
图7是本实用新型装置中的塞砖和硅钼棒连接示意图；
图8是本实用新型装置中的石墨坩埚及其石英玻璃观察窗整体示意图；
图9是本实用新型装置中的氧化铝纤维炉膛顶盖示意图；
图10是本实用新型装置中的氧化铝纤维炉膛示意图；
图11是本实用新型装置中的氧化铝纤维保温外壳示意图；
图12是最外层固定铁皮外壳示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-12所示，本实施例的一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，可应用于研究水滴滴入高熔点熔融金属，包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统，注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方，其中，所述硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚5，所述坩埚5设置在配有硅钼棒加热装置4的炉膛7内部，所述炉膛7为氧化铝纤维炉膛，所述炉膛7为封闭式，炉膛7顶部设置顶盖6，所述顶盖6为氧化铝顶盖；
所述顶盖6包括顶盖主体24，顶盖主体24上设置注水孔；所述注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴；
所述坩埚5为可视化无顶石墨坩埚；
硅钼棒加热装置4包括硅钼棒18，硅钼棒18竖直设置于炉膛7 内部空间之中；硅钼棒18通过导线经电流互感器与变压温控装置2的输出端相连；
还包括用于测量炉膛7内部温度的热电偶3，所述热电偶3为B 型刚玉热电偶，热电偶3测量部分通过在炉膛7顶部设置通孔深入炉膛内部，热电偶3与变压温控装置2相连。
本实用新型装置包括注水装置1、控制硅钼棒的变压控温箱2、刚玉热电偶3、U型硅钼棒及配套零件4、可视化无顶方形石墨坩埚5、氧化铝炉膛顶盖6、氧化铝纤维炉膛7(顶部有六个塞砖孔和一个放置热电偶的孔)、硅酸铝陶瓷纤维保温棉8、氧化铝纤维保温外壳9、铁皮外壳10、刮去熔融铝表面氧化铝层的石墨铲11和高精度电阻测温杆 12。
注水装置1包括注水泵13、注射器14、注水导管15、出水针头16 和升降支架17。注射器14放置在在注水泵13的沟槽里，注射器14的出水口与注水导管15相连，注水导管15的另一端和出水针头16相连，出水针头16固定在升降支架17上部；
具体的说注水部分由注水泵13(包含注射器14)、注水导管14、升降支架17和不同直径的出水针头16组成。注水泵13以一定的速度推动注射器14，使得注水导管14中流动并在表面张力的作用下水于针头部分汇聚成液滴，在自身重力的作用下从针头上脱落，形成自由下落的液滴。将导管的出水端固定在可以上下移动的升降支架17上，使得水滴能够以不同的下落高度自由落下；实验中采用多种口径的针头，使得在针头上汇聚的水滴具有不同的尺寸。
U型硅钼棒及配套零件4包括硅钼棒18、铝箔编织带19、塞砖20、陶瓷夹21。陶瓷夹具21应夹在硅钼棒18的喷铝端以下，冷端的白色喷铝端与铝箔编织带19连接，然后再将其放置在塞砖20中，以此将硅钼棒发热段固定在炉膛7内部；
具体的说所述硅钼棒18为6根，硅钼棒18两端卡在塞砖20的两个孔里，六根硅钼棒18连着塞砖20卡在炉膛7顶部的六个对应塞砖槽中。硅钼棒18需垂直悬挂安装，即U型的发热端朝下置于炉膛内部空间之中，且距离炉膛7内部底面有一定距离；硅钼棒18的冷端朝上处于炉膛7外部，并用陶瓷夹具21固定在炉膛7顶部表面以承担硅钼棒的重量，陶瓷夹具21应夹在硅钼棒18喷铝端以下，冷端的白色喷铝端与铝箔编织带19连接，即硅钼棒18通过铝箔编织带19作为导线两两相串联。编织带两端的夹子夹紧硅钼棒18冷端，具体操作是连接时把铝箔连接线两端的元件夹的螺栓拧开，把硅钼棒18喷铝端套进去，再把螺栓拧紧，连续线和固定架不要相互接触。且导线最末端的两根火线和变压温控装置的输出端相连，从而可以通过变压温控箱2上的变压调节开关来改变电压，从而改变硅钼棒18的加热温度，且两根火线的其中一支要穿过控制柜里的电流互感器(电流互感器用来测电流)，输入端和控制柜上边的空开连接。用于测量炉膛7内部温度的热电偶3为B型刚玉热电偶，热电偶3测量部分从炉膛7顶部的孔深入炉膛内部，在与变压温控箱2相连。热电偶3用补偿导线连接，热电偶的正负极要和控制柜里边接热电偶的正负极相连接。温度控制由温控表完成，手动模式下在温控表上输入要求的温度即可，当炉膛7内温度达到预先设定的温度以后，会经过热电偶3在温控表上显示相应数值，此时变压温控装置2电压稳定，炉膛7内的温度也相对应的稳定。
其中，所述坩埚5为可视化无顶石墨坩埚，具体为可视化无顶方形石墨坩埚包括方形石墨坩埚主体22和石英玻璃观察窗23。两块石英玻璃观察窗23卡在坩埚主体22的前后两个沟槽中，从而与顶盖6构成一个方形的封闭空间以盛放熔融金属液；
将定制的石墨坩埚5放于炉膛7内，并把炉膛7顶盖置于石墨坩埚5顶部，因为石墨坩埚5与炉膛7等宽，且石墨坩埚5顶部面积和炉膛7顶盖底部等大，从而与炉膛7构成了一个封闭的加热空间。石墨坩埚5的前后两面嵌有两块石英玻璃观察窗23，分别卡在坩埚侧边的沟槽里，并用耐高温密封胶密封。
氧化铝纤维炉膛顶盖6包括中心有注水孔的顶盖主体24和注水孔塞25。当实验中不需要向石墨坩埚里注水时，用注水孔塞25堵住顶盖主体24中心的注水孔。进一步说炉膛顶盖6和炉膛7都是有氧化铝纤维材料构成，顶盖6的中心开有圆形的注水口，以便让注水管滴出的水滴通过炉膛7而落到熔融金属表面。注水口配有由相同材质定制的圆柱形塞子25，在不滴水的时候塞住注水口，防止热量的损失和熔融金属的被氧化。
炉膛7四周用一定厚度的硅酸铝陶瓷纤维保温棉8包裹，减少炉膛7的温度散失。但须注意的是，包裹保温棉的时候，需要把石英玻璃窗的部分露出来，以方便用高速摄像机进行可视化记录。
然后把包有保温棉8的炉膛7放在方形无盖的保温外壳9之中，外壳的前后两面开窗，面积和石英玻璃观察窗的面积一样大，从而露出石英玻璃窗，方便观察记录。
实验中用于刮去熔融金属表面的石墨铲11，由一根底端带有螺纹的石墨棒，和一块石墨片组成；石墨片的中心有带螺纹的孔，从而和石墨棒通过螺纹连接。
实验中用高精度电阻测温杆12来直接测量熔融金属的温度。
本实施例装置的初始状态：石墨坩埚5放在配有硅钼棒加热装置4 的炉膛7内部，石墨坩埚5内放入未熔化的高熔点金属块。石墨坩埚5 顶部放置坩埚盖6，坩埚盖主体24中心有注水口，注水口盖有配套的注水塞25，从而构成一个封闭的加热空间。刚玉热电偶3从炉膛顶部插入炉膛7内，用保温棉8包裹住整个炉膛7，然后放入保温外壳9中，最后放入起固定作用的铁皮外壳里10。注水装置未进行滴水，高速摄像机未进行录像。
本实用新型实施例的工作原理
(1)滴水装置的布置过程：
将注水导管15与注射器14口相连，注水导管的末端安上实验设定口径的注射针头16，从而使滴出的水滴直径到达实验预先要求的大小。然后将一定量的水加入注射器14内，再把注射器14放置在注水泵 13的沟槽里，在注水泵13的显示屏上设定好每次实验需要注入熔融金属表面的水量及推动注射器14末端的速度，同时设置可升降支架17的高度，将注水导管15末端的针头安置在支架17上，使水滴的下落高度达到实验预先要求的高度，并调整针头16的位置，以使水滴能在下落的过程正好通过炉膛盖6中心的注水孔。
(2)高熔点熔融金属的加热熔化过程：
将炉膛盖6掀起，将需要熔化的定量金属块放入石墨坩埚5的内部，然后盖上炉膛盖6，再在炉膛盖上铺上一层保温棉8。打开变压温控箱2的电源开关，并在温控表上输入要求的温度，电压调到所需要达到的数值，硅钼棒18逐渐升温，刚玉热电偶3记录着炉膛内部的温度变化，将温度显示在温控屏幕上，直至温度稳定在实验设置值。硅钼棒18散发的热量通过石墨坩埚5壁对金属块传递热量，最终将金属熔化至熔融状态，此时打开注水口塞25，把高精度电阻测温杆12伸入石墨坩埚5里，与熔融金属直接接触，以测量熔融金属的实时温度，确认其是否达到实验预设温度。然后拔出测温杆12，盖上塞子25。
(3)刮去熔融金属表面氧化层过程(若需要研究氧化层对两者相互作用的影响时，则不需要刮去氧化层)：
当金属被加热至熔融状态时，表面可能产生一层很薄的氧化层，漂浮在表面，会对实验现象产生一定的影响。故在测温以后，掀开炉膛盖6，并用石墨刮11轻轻刮去表面氧化层，然后迅速盖上炉膛盖6，立即准备滴水过程。
(4)水滴下落过程：
当金属熔化至熔融状态并刮去表面氧化层后，打开炉膛盖上的注水口塞25，再按动注水泵13的开关，注水泵13按一定速度推动注射器14末端，水从注射器14里通过导管15，最终从导管15末端的针头16 按一定的高度和大小滴出，然后通过炉膛盖6的注水孔掉到熔融金属表面，此时关闭注水泵13开关，盖上注水口塞25，整个过程用高速摄像机通过石英玻璃观察窗23观察记录。
(5)实验结束后将温控箱2电压调至最小，然后关闭硅钼棒变压温控箱2开关，并停止高速摄像机的录制。待硅钼棒18及熔融金属冷却以后，打开炉膛顶盖6，取出石墨坩埚5并清理其中的金属，整理相关设备以待下一次实验。
本实用新型实施例可从水滴的角度去探索水滴滴入高熔点熔融金属相互作用过程的机理，实验装置包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统；注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方。本实用新型用于研究水滴在不同液滴直径、不同下落高度、不同熔融金属温度以及熔融金属表面是否存在氧化层的条件下对二者相互作用发生蒸汽爆炸的影响，为实际中核电站以及金属冶炼厂提供参考。本实用新型实施例对于深入了解重工业中冷却剂遇高温熔融金属发生蒸汽爆炸的机理和此类事故的预防都具有非常重要的意义。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统，注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方，其特征在于：
所述硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚(5)，所述坩埚(5)设置在配有硅钼棒加热装置(4)的炉膛(7)内部，所述炉膛(7)为氧化铝纤维炉膛，所述炉膛(7)为封闭式，炉膛(7)顶部设置顶盖(6)，所述顶盖(6)为氧化铝顶盖；
所述顶盖(6)包括顶盖主体(24)，顶盖主体(24)上设置注水孔；所述注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴；
所述坩埚(5)为可视化无顶石墨坩埚；
硅钼棒加热装置(4)包括硅钼棒(18)，硅钼棒(18)竖直设置于炉膛(7)内部空间之中；硅钼棒(18)通过导线经电流互感器与变压温控装置(2)的输出端相连；
还包括用于测量炉膛(7)内部温度的热电偶(3)，所述热电偶(3)为B型刚玉热电偶，热电偶(3)测量部分通过在炉膛(7)顶部设置通孔深入炉膛内部，热电偶(3)与变压温控装置(2)相连。
2.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：
所述硅钼棒(18)为N根，N为大于1的自然数，每一个硅钼棒(18)竖直固定在塞砖(20)里，硅钼棒(18)的发热端朝下置于炉膛(7)内部空间之中，硅钼棒(18)的冷端朝上处于炉膛(7)外部，并用陶瓷夹具(21)固定在炉膛(7)顶部表面以承担硅钼棒(18)的重量，陶瓷夹具(21)夹在硅钼棒(18)喷铝端以下，硅钼棒(18)冷端的喷铝端与铝箔编织带(19)连接，即硅钼棒(18)通过铝箔编织带(19)作为导线两两相串联，再与变压温控装置(2)的输出端相连。
3.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：
所述坩埚(5)包括石墨坩埚主体(22)和石英玻璃观察窗(23)，所述石英玻璃观察窗(23)为两个，两块石英玻璃观察窗(23)卡在石墨坩埚主体(22)的前后两个沟槽中，石墨坩埚主体(22)与顶盖(6)构成一个封闭空间以盛放熔融金属液。
4.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：所述注水装置(1)包括注水泵(13)、注射器(14)、注水导管(15)、出水针头(16)和升降支架(17)；
注射器(14)放置在注水泵(13)的沟槽里，注射器(14)的出水口与注水导管(15)相连，注水导管(15)的另一端和出水针头(16)相连，出水针头(16)固定在升降支架(17)上部。
5.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：所述顶盖主体(24)上还设置与注水孔适配的注水孔塞(25)。
6.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：
还包括保温外壳(9)，所述炉膛(7)设置在保温外壳(9)内，保温外壳(9)的前后两面开窗，和石英玻璃观察窗的位置一致且面积相同，从而露出石英玻璃窗，方便观察记录。
7.根据权利要求6所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：还包括保温棉(8)，保温棉(8)设置在炉膛(7)和保温外壳(9)之间，保温棉(8)包裹住整个炉膛(7)。
8.根据权利要求6所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：还包括铁皮外壳(10)，所述保温外壳(9)设置在铁皮外壳(10)里。
9.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：还包括石墨铲(11)，所述石墨铲(11)用于刮去熔融金属表面的石墨，石墨铲(11)包括一根底端带有螺纹的石墨棒和一块石墨片，石墨片的中心有带螺纹的孔，从而和石墨棒通过螺纹连接。
10.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置，其特征在于：还包括高精度电阻测温杆(12)，所述高精度电阻测温杆(12)用来直接测量熔融金属的温度。
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