專利名稱：板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式鑄坯加熱方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金設備領域，特別涉及一種板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特 性測試平板式鑄坯加熱方法。
背景技術：
研究板坯連鑄機二冷噴嘴的特性對提高鑄坯質量有著重要意義，尤其 對噴嘴的熱態(tài)特性特別重要。在研究噴嘴熱態(tài)特性時，為了使測試過程盡 可能與連鑄機的工作過程接近，在噴嘴熱態(tài)特性測試中，試驗鑄坯選為矩 形并且具有一定的熱容量。由于測試要求在鑄坯上安裝溫度實時測量的傳 感器，因此， 一般的加熱方法無法滿足試驗鑄坯的加熱要求。
噴嘴的熱態(tài)性能研究， 一個關鍵步驟就是實時測量試驗鑄坯在冷卻過 程中溫度的變化。傳統(tǒng)的方法是將試驗鑄坯放在加熱爐內加熱到試驗溫度
(一般在100(TC 135(TC)，到溫度后，從爐內取出鑄坯，運到試驗臺上， 進行相關項目的測試研究。因從加熱爐內取出的試驗鑄坯溫度一般都在 IOO(TC以上，要在這樣高的溫度下安裝高精度的溫度傳感器十分困難，且 在安裝過程中試驗鑄坯的溫度梯度將發(fā)生變化，直接影響噴嘴熱態(tài)性能試 驗的準確性。由于對安裝好傳感器的試驗鑄坯的加熱一直沒有得到解決， 這在很大程度上制約了噴嘴的熱態(tài)性能試驗研究工作的進展。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式 鑄坯加熱方法，以便解決試驗過程中鑄坯加熱到IOO(TC以上后不易取出， 存放；溫度損失大的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是設計一種板坯連鑄機二冷噴 嘴熱態(tài)特性測試平板式鑄坯加熱方法，其特征是它包括中頻電源7、平 板式中頻加熱單元5、中頻加熱單元移動機構4，在被加熱鑄坯8固定有 傳感器6，中頻加熱單元移動機構4連接有平板式中頻加熱單元5，通過 中頻加熱單元移動機構4將平板式中頻加熱單元5移至鑄坯及傳感器6上 表面；然后啟動的中頻電源7，控制系統(tǒng)9控制中頻加熱單元5對加熱鑄 坯8加熱，使加熱鑄坯8均勻地加熱到IOO(TC以上，平板式中頻加熱單元 5加熱停止，中頻加熱單元移動機構4將平板式中頻加熱單元5移出，加 熱鑄坯8溫度由傳感器6輸出。
所述的加熱鑄坯8從開始加熱到加熱到100(TC以上的平均時間在 20 30min。
所述的平板式中頻加熱單元5移至鑄坯及傳感器6上表面約3-7ram。
所述的中頻加熱單元移動機構4至少包括機架10、橫向上下梁12、 橫向上下梁支撐架13、移動架體14、伸桿15、電機減速機l、聯(lián)軸器2、 絲杠螺母3及導軌滾輪11，機架10為框架體，框架體上端通過橫向上下 梁支撐架13和移動架體14支撐；橫向上下梁支撐架13內有導軌滾輪11， 導軌滾輪11通過伸桿15與平板式中頻加熱單元5連接，橫向上下梁支撐 架13固定有電機減速器1，電機減速器1通過聯(lián)軸器2和絲杠螺母3連接 移動架體14使移動架體14沿絲杠螺母3中的絲杠前后移動，帶動移動架 體14支撐的平板式中頻加熱單元5移動。
本發(fā)明的工作原理為加熱單元為一個可移動的平板式加熱單元，加 熱時將加熱單元移至被加熱鑄坯是表面上約3-7ram處，高精度測溫傳感器 從鑄坯下表面安裝在鑄坯內，鑄坯固定在測試位置不動，加熱單元到位后， 由中頻電源控制加熱單元開始對試驗鑄坯加熱，加熱過程中可由溫度傳感 器監(jiān)測試驗鑄坯的溫度變化。加熱到試驗溫度(試驗溫度最高可達1350 °C)，中頻電源控制加熱單元停止加熱，移動機構將加熱單元移出，鑄坯 開始進行相應的試驗。
本發(fā)明的優(yōu)點是在被加熱鑄坯8固定有傳感器6，移動機構4連接 有平板式加熱單元5，通過移動機構4將平板式加熱單元5移至鑄坯及傳 感器6上表面；然后啟動的中頻電源7，控制系統(tǒng)9控制中頻加熱單元5 對加熱鑄坯8加熱，使加熱鑄坯8均勻地加熱到IOO(TC以上，然后移動機 構4將平板式中頻加熱單元5移出，加熱鑄坯8 (試驗鑄坯)溫度損失不 受影響，大大提高了加熱鑄坯8 (試驗鑄坯)在冷卻過程中溫度的變化。 它可在短時間內將鑄坯加熱到100(TC以上，其加熱速度快，加熱溫度高， 加熱均勻性好。
下面結合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明實施例1結構示意圖。
圖中1、電機減速器；2、聯(lián)軸器；3、絲杠螺母；4、中頻加熱單元 移動機構；5、平板式中頻加熱單元；6、傳感器；7、中頻電源；8、加熱 鑄坯；9、控制系統(tǒng)；10、機架；11、導軌滾輪；12、橫向上下梁；13、橫 向上下梁支撐架；14、移動架體；15、伸桿。
具體實施例方式
如圖1所示，包括中頻電源7、平板式中頻加熱單元5、中頻加熱 單元移動機構4，在被加熱鑄坯8固定有傳感器6，移動機構4連接有平 板式加熱單元5，通過移動機構4將平板式加熱單元5移至鑄坯及傳感器 6上表面約5mm處，然后啟動的中頻電源7，控制系統(tǒng)9控制中頻加熱單 元5對加熱鑄坯8加熱，使加熱鑄坯8均勻地、快速地加熱到IOOO'C以上。中頻加熱單元移動機構4至少包括機架10、橫向上下梁12、橫 向上下梁支撐架13、移動架體14、伸桿15、電機減速機1、聯(lián)軸器2、 絲杠螺母3及導軌滾輪11，機架10為框架體，框架體上端通過橫向 上下梁支撐架13和移動架體14支撐；橫向上下梁支撐架13內有導 軌滾輪11，導軌滾輪11通過伸桿15與平板式中頻加熱單元5連接， 橫向上下梁支撐架13固定有電機減速器1，電機減速器1通過聯(lián)軸器 2和絲杠螺母3連接移動架體14使移動架體14沿絲杠螺母3中的絲 杠前后移動，帶動移動架體14支撐的平板式中頻加熱單元5移動， 通過中頻加熱單元移動機構4將平板式中頻加熱單元5移至鑄坯及傳感 器6上表面約5mm處，然后啟動的中頻電源7，控制系統(tǒng)9根據(jù)被加熱 鑄坯8的試驗要求匹配中頻電源的電流，來控制中頻加熱單元對加熱鑄坯 8加熱，從而使試驗鑄坯均勻地、快速地加熱到100(TC以上。
加熱時，將平板式中頻加熱單元5移至被加熱鑄坯8表面上約5mm處， 高精度測溫傳感器6在加熱鑄坯8下表面固定，加熱鑄坯8固定在測試位 置不動，平板式中頻加熱單元5到加熱鑄坯8后，由中頻電源控制加熱單 元開始對試驗鑄坯加熱，加熱過程中可由溫度傳感器6監(jiān)測加熱鑄坯8(試 驗鑄坯)的溫度變化。加熱到試驗溫度1000°C (試驗溫度最高可達1350 °C),控制系統(tǒng)9控制中頻電源7對平板式中頻加熱單元5加熱停止，中 頻加熱單元移動機構4將平板式中頻加熱單元5移出，加熱鑄坯8 (試驗 鑄坯)開始進行相應的試驗。試驗過程中加熱鑄坯8 (試驗鑄坯)加熱到 100(TC或以上，平板式中頻加熱單元5加熱停止，中頻加熱單元移動機構 4將平板式中頻加熱單元5移出，加熱鑄坯8 (試驗鑄坯)溫度損失不受 影響，大大提高了加熱鑄坯8 (試驗鑄坯)在冷卻過程中溫度的變化。
本發(fā)明的中頻電源7采用數(shù)字化集成電路控制，零壓掃頻啟動方式， 可靠、穩(wěn)定。線路設計采用單元化設計，各單元均有工作狀態(tài)顯示，易維 護。電流閉環(huán)，能量輸出穩(wěn)定，有效保障試驗鑄坯加熱溫度一致性，可在 己設定的功率下直接啟動，該功能可使停機后，再開機時不需人為調節(jié)， 即可保證加熱溫度加熱時間一致。智能化控制系統(tǒng)中自動阻抗調節(jié)功能可 不斷檢測加熱單元電感的變化，不斷調節(jié)中頻電源參數(shù)，因而設備一直處 于最佳工作狀態(tài)，因此，設備效率高、節(jié)電明顯、運行平穩(wěn)可靠。平板式 中頻加熱單元5是將導通中頻電流的導線按一定的規(guī)律分布在一個平面 內，在平面一側磁場，通過被加熱鑄坯8內的磁通量給其加熱。改變了通 常中頻加熱線圈必為圓形，需將被加熱對象包在其中的加熱方式。創(chuàng)造了 一種新的加熱方式。
權利要求
1、板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式鑄坯加熱方法，其特征是它包括中頻電源(7)、平板式中頻加熱單元(5)、中頻加熱單元移動機構(4)，在被加熱鑄坯(8)固定有傳感器(6)，中頻加熱單元移動機構(4)連接有平板式中頻加熱單元(5)，通過中頻加熱單元移動機構(4)將平板式中頻加熱單元(5)移至鑄坯及傳感器(6)上表面；然后啟動的中頻電源(7)，控制系統(tǒng)(9)控制中頻加熱單元(5)對加熱鑄坯(8)加熱，使加熱鑄坯(8)均勻地加熱到1000℃以上，平板式中頻加熱單元(5)加熱停止，中頻加熱單元移動機構(4)將平板式中頻加熱單元(5)移出，加熱鑄坯(8)溫度由傳感器(6)輸出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式 鑄坯加熱方法，其特征是所述的加熱鑄坯(8)從開始加熱到加熱到1000 。C以上的平均時間在20 30min。
3、 根據(jù)權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式 鑄坯加熱方法，其特征是所述的平板式中頻加熱單元(5)移至鑄坯及 傳感器(6)上表面3-7腿。
4、 根據(jù)權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式 鑄坯加熱方法，其特征是所述的中頻加熱單元移動機構(4)至少包括 機架(10)、橫向上下梁(12)、橫向上下梁支撐架(13)、移動架體(14)、 伸桿(15)、電機減速機(O、聯(lián)軸器(2)、絲杠螺母(3)及導軌滾輪(11)， 機架(iO)為框架體，框架體上端通過橫向上下梁支撐架(13)和移動架 體(14)支撐；橫向上下梁支撐架(13)內有導軌滾輪(11)，導軌滾輪(11)通過伸桿(15)與平板式中頻加熱單元(5)連接，橫向上下梁支 撐架(13)固定有電機減速器(1)，電機減速器(1)通過聯(lián)軸器(2)和 絲杠螺母(3)連接移動架體(14)使移動架體(14)沿絲杠螺母(3)中 的絲杠前后移動，帶動移動架體(14)支撐的平板式中頻加熱單元(5) 移動。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金設備領域，特別是一種板坯連鑄機二冷噴嘴熱態(tài)特性測試平板式鑄坯加熱方法，其特征是在被加熱鑄坯(8)固定有傳感器(6)，中頻加熱單元移動機構(4)連接有平板式中頻加熱單元(5)，通過中頻加熱單元移動機構(4)將平板式中頻加熱單元(5)移至鑄坯及傳感器(6)上表面；啟動的中頻電源(7)，控制系統(tǒng)(9)控制中頻加熱單元(5)對加熱鑄坯(8)加熱，使加熱鑄坯(8)均勻地加熱到1000℃以上，平板式中頻加熱單元(5)加熱停止，中頻加熱單元移動機構(4)將平板式中頻加熱單元(5)移出，加熱鑄坯(8)溫度由傳感器(6)輸出。它可在短時間內將鑄坯加熱到1000℃以上，其加熱速度快，加熱溫度高，加熱均勻性好。
文檔編號G01M99/00GK101182971SQ20071018851
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權日2007年12月20日
發(fā)明者左水利, 強 李, 江 李, 李彥峰 申請人:中國重型機械研究院