专利名称：板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式铸坯加热方法
技术领域：
本发明属于冶金设备领域，特别涉及一种板坯连铸机二冷喷嘴热态特 性测试平板式铸坯加热方法。
背景技术：
研究板坯连铸机二冷喷嘴的特性对提高铸坯质量有着重要意义，尤其 对喷嘴的热态特性特别重要。在研究喷嘴热态特性时，为了使测试过程尽 可能与连铸机的工作过程接近，在喷嘴热态特性测试中，试验铸坯选为矩 形并且具有一定的热容量。由于测试要求在铸坯上安装温度实时测量的传 感器，因此， 一般的加热方法无法满足试验铸坯的加热要求。
喷嘴的热态性能研究， 一个关键步骤就是实时测量试验铸坯在冷却过 程中温度的变化。传统的方法是将试验铸坯放在加热炉内加热到试验温度
(一般在100(TC 135(TC)，到温度后，从炉内取出铸坯，运到试验台上， 进行相关项目的测试研究。因从加热炉内取出的试验铸坯温度一般都在 IOO(TC以上，要在这样高的温度下安装高精度的温度传感器十分困难，且 在安装过程中试验铸坯的温度梯度将发生变化，直接影响喷嘴热态性能试 验的准确性。由于对安装好传感器的试验铸坯的加热一直没有得到解决， 这在很大程度上制约了喷嘴的热态性能试验研究工作的进展。
发明内容
本发明的目的是提供一种板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式 铸坯加热方法，以便解决试验过程中铸坯加热到IOO(TC以上后不易取出， 存放；温度损失大的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种板坯连铸机二冷喷 嘴热态特性测试平板式铸坯加热方法，其特征是它包括中频电源7、平 板式中频加热单元5、中频加热单元移动机构4，在被加热铸坯8固定有 传感器6，中频加热单元移动机构4连接有平板式中频加热单元5，通过 中频加热单元移动机构4将平板式中频加热单元5移至铸坯及传感器6上 表面；然后启动的中频电源7，控制系统9控制中频加热单元5对加热铸 坯8加热，使加热铸坯8均匀地加热到IOO(TC以上，平板式中频加热单元 5加热停止，中频加热单元移动机构4将平板式中频加热单元5移出，加 热铸坯8温度由传感器6输出。
所述的加热铸坯8从开始加热到加热到100(TC以上的平均时间在 20 30min。
所述的平板式中频加热单元5移至铸坯及传感器6上表面约3-7ram。
所述的中频加热单元移动机构4至少包括机架10、横向上下梁12、 横向上下梁支撑架13、移动架体14、伸杆15、电机减速机l、联轴器2、 丝杠螺母3及导轨滚轮11，机架10为框架体，框架体上端通过横向上下 梁支撑架13和移动架体14支撑；横向上下梁支撑架13内有导轨滚轮11， 导轨滚轮11通过伸杆15与平板式中频加热单元5连接，横向上下梁支撑 架13固定有电机减速器1，电机减速器1通过联轴器2和丝杠螺母3连接 移动架体14使移动架体14沿丝杠螺母3中的丝杠前后移动，带动移动架 体14支撑的平板式中频加热单元5移动。
本发明的工作原理为加热单元为一个可移动的平板式加热单元，加 热时将加热单元移至被加热铸坯是表面上约3-7ram处，高精度测温传感器 从铸坯下表面安装在铸坯内，铸坯固定在测试位置不动，加热单元到位后， 由中频电源控制加热单元开始对试验铸坯加热，加热过程中可由温度传感 器监测试验铸坯的温度变化。加热到试验温度(试验温度最高可达1350 °C)，中频电源控制加热单元停止加热，移动机构将加热单元移出，铸坯 开始进行相应的试验。
本发明的优点是在被加热铸坯8固定有传感器6，移动机构4连接 有平板式加热单元5，通过移动机构4将平板式加热单元5移至铸坯及传 感器6上表面；然后启动的中频电源7，控制系统9控制中频加热单元5 对加热铸坯8加热，使加热铸坯8均匀地加热到IOO(TC以上，然后移动机 构4将平板式中频加热单元5移出，加热铸坯8 (试验铸坯)温度损失不 受影响，大大提高了加热铸坯8 (试验铸坯)在冷却过程中温度的变化。 它可在短时间内将铸坯加热到100(TC以上，其加热速度快，加热温度高， 加热均匀性好。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。 图1是本发明实施例1结构示意图。
图中1、电机减速器；2、联轴器；3、丝杠螺母；4、中频加热单元 移动机构；5、平板式中频加热单元；6、传感器；7、中频电源；8、加热 铸坯；9、控制系统；10、机架；11、导轨滚轮；12、横向上下梁；13、横 向上下梁支撑架；14、移动架体；15、伸杆。
具体实施例方式
如图1所示，包括中频电源7、平板式中频加热单元5、中频加热 单元移动机构4，在被加热铸坯8固定有传感器6，移动机构4连接有平 板式加热单元5，通过移动机构4将平板式加热单元5移至铸坯及传感器 6上表面约5mm处，然后启动的中频电源7，控制系统9控制中频加热单 元5对加热铸坯8加热，使加热铸坯8均匀地、快速地加热到IOOO'C以上。中频加热单元移动机构4至少包括机架10、横向上下梁12、横 向上下梁支撑架13、移动架体14、伸杆15、电机减速机1、联轴器2、 丝杠螺母3及导轨滚轮11，机架10为框架体，框架体上端通过横向 上下梁支撑架13和移动架体14支撑；横向上下梁支撑架13内有导 轨滚轮11，导轨滚轮11通过伸杆15与平板式中频加热单元5连接， 横向上下梁支撑架13固定有电机减速器1，电机减速器1通过联轴器 2和丝杠螺母3连接移动架体14使移动架体14沿丝杠螺母3中的丝 杠前后移动，带动移动架体14支撑的平板式中频加热单元5移动， 通过中频加热单元移动机构4将平板式中频加热单元5移至铸坯及传感 器6上表面约5mm处，然后启动的中频电源7，控制系统9根据被加热 铸坯8的试验要求匹配中频电源的电流，来控制中频加热单元对加热铸坯 8加热，从而使试验铸坯均匀地、快速地加热到100(TC以上。
加热时，将平板式中频加热单元5移至被加热铸坯8表面上约5mm处， 高精度测温传感器6在加热铸坯8下表面固定，加热铸坯8固定在测试位 置不动，平板式中频加热单元5到加热铸坯8后，由中频电源控制加热单 元开始对试验铸坯加热，加热过程中可由温度传感器6监测加热铸坯8(试 验铸坯)的温度变化。加热到试验温度1000°C (试验温度最高可达1350 °C),控制系统9控制中频电源7对平板式中频加热单元5加热停止，中 频加热单元移动机构4将平板式中频加热单元5移出，加热铸坯8 (试验 铸坯)开始进行相应的试验。试验过程中加热铸坯8 (试验铸坯)加热到 100(TC或以上，平板式中频加热单元5加热停止，中频加热单元移动机构 4将平板式中频加热单元5移出，加热铸坯8 (试验铸坯)温度损失不受 影响，大大提高了加热铸坯8 (试验铸坯)在冷却过程中温度的变化。
本发明的中频电源7采用数字化集成电路控制，零压扫频启动方式， 可靠、稳定。线路设计采用单元化设计，各单元均有工作状态显示，易维 护。电流闭环，能量输出稳定，有效保障试验铸坯加热温度一致性，可在 己设定的功率下直接启动，该功能可使停机后，再开机时不需人为调节， 即可保证加热温度加热时间一致。智能化控制系统中自动阻抗调节功能可 不断检测加热单元电感的变化，不断调节中频电源参数，因而设备一直处 于最佳工作状态，因此，设备效率高、节电明显、运行平稳可靠。平板式 中频加热单元5是将导通中频电流的导线按一定的规律分布在一个平面 内，在平面一侧磁场，通过被加热铸坯8内的磁通量给其加热。改变了通 常中频加热线圈必为圆形，需将被加热对象包在其中的加热方式。创造了 一种新的加热方式。
权利要求
1、板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式铸坯加热方法，其特征是它包括中频电源(7)、平板式中频加热单元(5)、中频加热单元移动机构(4)，在被加热铸坯(8)固定有传感器(6)，中频加热单元移动机构(4)连接有平板式中频加热单元(5)，通过中频加热单元移动机构(4)将平板式中频加热单元(5)移至铸坯及传感器(6)上表面；然后启动的中频电源(7)，控制系统(9)控制中频加热单元(5)对加热铸坯(8)加热，使加热铸坯(8)均匀地加热到1000℃以上，平板式中频加热单元(5)加热停止，中频加热单元移动机构(4)将平板式中频加热单元(5)移出，加热铸坯(8)温度由传感器(6)输出。
2、 根据权利要求1所述的板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式 铸坯加热方法，其特征是所述的加热铸坯(8)从开始加热到加热到1000 。C以上的平均时间在20 30min。
3、 根据权利要求1所述的板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式 铸坯加热方法，其特征是所述的平板式中频加热单元(5)移至铸坯及 传感器(6)上表面3-7腿。
4、 根据权利要求1所述的板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式 铸坯加热方法，其特征是所述的中频加热单元移动机构(4)至少包括 机架(10)、横向上下梁(12)、横向上下梁支撑架(13)、移动架体(14)、 伸杆(15)、电机减速机(O、联轴器(2)、丝杠螺母(3)及导轨滚轮(11)， 机架(iO)为框架体，框架体上端通过横向上下梁支撑架(13)和移动架 体(14)支撑；横向上下梁支撑架(13)内有导轨滚轮(11)，导轨滚轮(11)通过伸杆(15)与平板式中频加热单元(5)连接，横向上下梁支 撑架(13)固定有电机减速器(1)，电机减速器(1)通过联轴器(2)和 丝杠螺母(3)连接移动架体(14)使移动架体(14)沿丝杠螺母(3)中 的丝杠前后移动，带动移动架体(14)支撑的平板式中频加热单元(5) 移动。
全文摘要
本发明属于冶金设备领域，特别是一种板坯连铸机二冷喷嘴热态特性测试平板式铸坯加热方法，其特征是在被加热铸坯(8)固定有传感器(6)，中频加热单元移动机构(4)连接有平板式中频加热单元(5)，通过中频加热单元移动机构(4)将平板式中频加热单元(5)移至铸坯及传感器(6)上表面；启动的中频电源(7)，控制系统(9)控制中频加热单元(5)对加热铸坯(8)加热，使加热铸坯(8)均匀地加热到1000℃以上，平板式中频加热单元(5)加热停止，中频加热单元移动机构(4)将平板式中频加热单元(5)移出，加热铸坯(8)温度由传感器(6)输出。它可在短时间内将铸坯加热到1000℃以上，其加热速度快，加热温度高，加热均匀性好。
文档编号G01M99/00GK101182971SQ20071018851
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者左水利, 强 李, 江 李, 李彦峰 申请人:中国重型机械研究院