[发明专利]一种凝固过程冷态实验方法

权利要求书

1.一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：

步骤一：加热保温

实验装置的实验池(100)的侧壁上设置有透明加热膜(120)，采用透明加热膜(120)对实验池(100)的侧壁进行加热；热水箱(210)内的热水经管道由第一水泵(300)抽送至换热池(200)内，换热池(200)内的热水对金属板(130)进行加热保温；其中，实验池(100)的一端设置有滑轨，该滑轨位于金属板(130)的下部，气泡刷(140)滑动安装于滑轨上，气泡刷(140)上设置有伺服电机(150)，伺服电机(150)用于驱动气泡刷(140)可以沿着滑轨的长度方向往复滑动；且气泡刷(140)带有刷板的一侧与金属板(130)的表面相接触；加热保温的具体步骤为：将实验池(100)的侧壁外部以及实验池(100)的底部安装的透明加热膜(120)进行电加热；打开出热水阀(211)和第一水泵(300)，关闭出冷水阀(221)以及引流阀(231)，同时打开通气阀(241)；热水箱(210)的热水由第一水泵(300)抽送至换热池(200)内，当通气管(560)有热水溢出时关闭通气阀(241)；热水在换热池(200)内流入和流出的过程中持续的对金属板(130)进行加热；

步骤二：加入实验溶液

当金属板(130)和实验池(100)的侧壁以及底板的温度不低于实验溶液的温度时，再将实验溶液倒入至实验池(100)内；

步骤三：排出热水

将换热池(200)内以及管道内的热水排出；排出热水的具体步骤为：先关闭第一水泵(300)，再关闭出热水阀(211)，再打开通气阀(241)；随后打开引流阀(231)，使得第二进水管(550)与引流管(531)相连通，换热池(200)内的热水以及第二进水管(550)的热水排至引流箱(230)内；

步骤四：模拟钢液凝固过程

冷水箱(220)内的冷水通过管道进入至换热池(200)，换热池(200)内的冷水对金属板(130)进行冷却，实验溶液在金属板(130)表面结晶析出，同时使用观察仪(400)对结晶过程进行观察。

2.根据权利要求1所述的一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：步骤四模拟钢液凝固过程的具体步骤为：关闭引流阀(231)，并打开出冷水阀(221)，同时打开第一水泵(300)；第一水泵(300)将冷水箱(220)的冷水抽送至换热池(200)内，冷水由进水口(201)进入至换热池(200)再由出水口(202)流出；当通气管(560)有冷水溢出时关闭通气阀(241)；冷水在换热池(200)内流入和流出的过程中持续的对金属板(130)进行冷却，同时使用观察仪(400)对结晶过程进行观察。

3.根据权利要求1所述的一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：上述的实验装置包括：

实验池(100)，该实验池(100)的一侧壁为金属板(130)，实验池(100)的其他侧壁及底板为透明板，透明板的外部设置有透明加热膜(120)；

换热池(200)，换热池(200)的底部设置有进水口(201)，换热池(200)的顶部设置有出水口(202)；该换热池(200)一侧设置有换热口(204)，换热口(204)上配合设置有实验池(100)，金属板(130)设置于实验池(100)与换热池(200)之间，该金属板(130)竖直设置；

供水单元，该供水单元包括热水箱(210)和冷水箱(220)；热水箱(210)通过管道与进水口(201)相连，热水箱(210)用于向换热池(200)提供预热水；冷水箱(220)通过管道与进水口(201)相连，冷水箱(220)用于向换热池(200)提供冷却水；

观察仪(400)，观察仪(400)设置于实验池(100)的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：实验池(100)的一侧设置有隔热部件(110)，该隔热部件(110)上设置有安装槽，安装槽内嵌合安装有金属板(130)。

5.根据权利要求3所述的一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：换热池侧壁(203)与透明加热膜(120)之间设有间隙(205)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种凝固过程冷态实验方法，其特征在于：实验溶液为NH₄Cl水溶液或者Na₂S₂O₃水溶液。