[发明专利]一种板坯连铸结晶器热流检测装置及方法

说明书

本发明提供一种板坯连铸结晶器热流检测装置及方法，所述的装置包括：热电偶单元，按照板坯连铸结晶器热流的流向设置所述热电偶单元的工作端和参考端；壳体，所述壳体包括一凹槽，所述热电偶单元设置在所述凹槽内，所述壳体还包括导线孔，所述热电偶单元的引线由所述导线孔引出。利用热电偶单元尺寸小、响应快的特点，可直接检测到沿结晶器铜板厚度方向上局部热流的瞬时变化。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种板坯连铸结晶器热流检测装置及方法。

背景技术

目前，铸坯质量问题是连续铸造领域最为严重的问题之一，而铸坯质量缺陷一般是在结晶器内产生的，因此，对于结晶器内钢液一次冷却凝固行为的研究变得尤为重要，结晶器热流则是研究结晶器内钢液凝固行为极其重要的参数。在板坯连续铸造的生产过程中，需对结晶器铜板热流进行实时监测。然而基于现有技术手段的限制，结晶器实时热流却不能及时准确地获得，通常都是基于结晶器冷却水总体热平衡来进行间接换算，其所得结果仅能近似反映出结晶器的总体平均热流，而与铸坯质量关系更为密切的局部实时热流分布则无法获得。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种板坯连铸结晶器热流检测装置及方法，用于解决现有技术中坯连铸结晶器热流不便于检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种板坯连铸结晶器热流检测装置，包括：

热电偶单元，按照板坯连铸结晶器热流的流向设置所述热电偶单元的工作端和参考端；

壳体，所述壳体包括一凹槽，所述热电偶单元设置在所述凹槽内，所述壳体还包括导线孔，所述热电偶单元的引线由所述导线孔引出。

可选的，所述板坯连铸结晶器热流检测装置远离所述热电偶单元的一端设有固定环和底座，所述固定环与所述底座之间通过阻尼单元连接。

可选的，所述底座底部设有用于导出所述热电偶单元的引线的导出孔。

可选的，通过环氧树脂胶将所述热电偶单元封装在所述凹槽内。

可选的，所述板坯连铸结晶器热流检测装置还包括安装单元，所述安装单元的形状与所述壳体相匹配，且所述安装单元按照板坯连铸结晶器热流的流向设置在结晶器背板上。

可选的，所述安装单元为空心螺杆，所述空心螺杆分别与所述固定环和所述底座的形状相匹配。

可选的，所述热电偶单元包括多个热电偶子单元，多个所述热电偶子单元并列设置。

可选的，所述热电偶单元的引线的末端设有焊盘，所述导线孔内设有导线，所述焊盘与所述导线相匹配。

一种板坯连铸结晶器热流检测方法，利用所述的板坯连铸结晶器热流检测装置采集热流值，板坯连铸结晶器热流检测方法包括：

将所述热电偶单元采集电势信号通过所述热电偶单元的引线导出，并通过所述电势信号确定热流值。

可选的，将热电偶单元采集电势信号通过所述热电偶单元的引线导出，并通过所述电势信号确定热流值的数学表达为：

Q＝K·ΔT/ΔL

E＝Q/V

其中，Q为热流值，E为电势信号，K为壳体的导热系数，ΔT为热电偶单元中工作端和参考端之间的温差，ΔL为热电偶单元中工作端和参考端之间的距离。

如上所述，本发明的板坯连铸结晶器热流检测装置及方法，具有以下有益效果：

利用热电偶单元尺寸小、响应快的特点，可直接检测到沿结晶器铜板厚度方向上局部热流的瞬时变化。

附图说明

图1显示为本发明实施例中热电偶单元的结构示意图。