[发明专利]一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置和方法

权利要求书

1.一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟方法，包括如下步骤：

1)根据实际测量的钢包尺寸及各部件位置关系，按相似比例制备钢包模型；

2)根据相似原理选择与钢液、液态渣和固态渣的物理及流动特性关系近似的液态介质A、液态介质B和固态介质分别代表钢液、液态渣和固态渣；

3)测量统计实际生产中各浇次回浇余的总重量以及钢包倾倒初始钢液、液态渣和固态渣的厚度，计算出各组成的体积，根据相似原理确定所述液态介质A、液态介质B和固态介质的体积；

4)根据与步骤3)中测量统计对应的浇次钢包实际的翻转角度、翻转速度和倾倒时间，向控制器中编译相应的钢包模型运动参数；

5)向钢包模型中倒入步骤3)中确定体积的液态介质A、液态介质B和固态介质，设定控制器为与之对应的钢包模型运动参数，进行模拟倾倒；

6)待倾倒结束后，测量倒出的介质中液态介质A、液态介质B和固态介质的体积或测量钢包模型中剩余的液态介质A、液态介质B和固态介质的体积；

7)按照不同的工况条件重复步骤5)和6)即可得到不同工况条件下钢包模型中剩余的液态介质A、液态介质B和固态介质的体积；

8)根据前述步骤确定的钢包模型中剩余的液态介质A、液态介质B和固态介质的体积拟合其与运动参数的数学模型，即可得出钢包翻转角度、翻转速度倾倒时间与钢包回浇余中钢液、液态渣和固态渣间的关系；

所述方法采用的模拟装置包括：

钢包模型，所述钢包模型包括本体和耳轴，所述耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型两侧；

控制器，用于控制钢包倾倒钢液的翻转速度、翻转角度和倾倒时间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述液态介质A为水，所述液态介质B为硅油或食用油，所述固态介质为硬脂酸薄片、石蜡薄片或木质薄片。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述模拟倾倒是利用绳索从钢包模型耳轴吊起钢包模型，通过控制器控制伺服电机的转速牵引连接钢包模型翻转耳轴的绳索使钢包模型按照设定的运动参数进行倾倒。