[发明专利]一种测量结晶器液面波动及流场对称性的方法

摘要

本发明涉及一种测量实际生产中结晶器液面波动及流场对称性的方法，具体步骤为将根据结晶器和水口断面尺寸制作的单排或者多排钢钉板在实际浇注过程中水口两侧同时垂直插入结晶器液面，数秒后同时垂直提出，分别测量每个钢钉所粘金属块直径、金属块在钢钉两侧高度差以及金属块最高点至钢钉末端的距离，通过这些测量信息可以同时获得实际生产中结晶器液面三维轮廓、窄面至水口的钢液流速，通过多次在水口两侧同时插钉来分析浇注过程中结晶器液面三维轮廓、流速的波动值和平均值，并对比以水口中心线为中心的水口两侧钢液流动的对称性，从而达到确定结晶器液面的波动及流场的对称性。

主权项

一种测量确定生产中结晶器液面波动及流场对称性的方法，包括如下步骤：(1)根据结晶器和水口断面尺寸制作单排或者多排钢钉板，保证每个钢钉板能垂直插入所要研究的结晶器内；(2)在步骤(1)所述钢钉板上标记水口位置、窄面位置和内外弧位置；(3)在浇注过程中，将步骤(2)经过所述标记的钢钉板在水口两侧按照标记位置同时垂直插入结晶器液面，停留数秒后同时垂直提出，待其冷却；(4)重复步骤(2)和(3)；(5)清理每个钢钉所粘保护渣，将实施步骤(3)后凝固在钢钉上的金属块露出；(6)分别测量步骤(5)所述金属块直径、金属块在钢钉两侧高度差以及金属块最高点至钢钉末端的距离；(7)根据公式(a)计算钢液流速大小，其方向为步骤(5)所述钢钉上所粘金属块最高点指向最低点；Vs=0.624Φlump-0.696hlump0567---(a)]]>式中：Φlump为步骤(4)所述金属块直径，mm；hlump为步骤(4)所述金属块高度，mm；Vs为钢液流速，m/s；(8)重复步骤(6)和(7)；(9)将步骤(8)得到的每个时刻所有钢钉上金属块最高点至钢钉末端的距离绘制得到每个时刻结晶器液面三维轮廓图，求其平均值得到结晶器液面平均三维轮廓图；(10)将步骤(8)得到的每个时刻结晶器液面钢液流速的大小和方向绘制得到每个时刻结晶器液面速度矢量图，求其平均值得到结晶器液面平均速度矢量图；(11)对比所述步骤(9)所得的结晶器液面三维轮廓图及所述步骤(10)所得的速度矢量图，来确定结晶器液面的波动及以水口中心线为中心流场的对称性。