[实用新型]一种动态模拟钢液结晶过程的装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及钢铁连铸技术领域，更具体地说，涉及一种动态模拟钢液结晶过程的装置。

背景技术

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，发明创造名称为：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；本发明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。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型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，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型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。