1600度连铸保护渣粘度测定仪

赛特瑞 STR-MRV-1/16 型

连铸保护渣粘度试验炉(Mold Flux Viscosity Furnace)

详细技术方案(2025 版)

一、概述简介

STR-MRV-1/16连铸保护渣粘度试验炉是赛特瑞专为连铸保护渣(Mold Flux)设计的 1600 ℃ 级高温粘度测试平台。连铸保护渣粘度试验炉设备采用“旋转圆柱法”测量熔渣在 1300–1600 ℃ 范围内的动力粘度,为连铸工艺窗口优化、保护渣配方升级及现场质量仲裁提供定量数据。

STR-MRV-1/16连铸保护渣粘度试验炉用于测定保护渣、玻璃、釉的液态粘度。该设备按照国家标准YB/T 185《连铸保护渣粘度试验方法》的要求而制造。采用IPC工业计算机进行全自动控制，界面友好，控温精度高，动态实时显示曲线，原始数据可转换为EXCEL存储格式，可随时调阅查询并打印试验报告。

二、遵循标准

YB/T 5281-2022《连铸保护渣 粘度试验方法》

ASTM C1276-20《Standard Test Method for Measuring Viscosity of Mold Flux Using Rotational Viscometer》

ISO 11454：2021《Steel — Continuous casting — Determination of mold powder viscosity》

设备安全：GB 5959.1-2021、CE LVD 2014/35/EU

三、用途

钢铁企业：连铸保护渣现场批次检验;

耐材/渣系供应商：配方优化、添加剂降粘研究;

科研院所：多组元渣系粘度-温度曲线建模;

第三方质检：进出口保护渣认证、质量纠纷仲裁。

四、测试原理

将 300 g 保护渣装入铂-铑坩埚,程序升温至目标温度并保温 30 min 使熔渣均化;下降铂-铑转子至固定浸没深度,电机驱动转子以 10–200 r/min 旋转,扭矩传感器实时测量扭力,按牛顿流体公式计算动力粘度：

η = K × T / ω

其中：K——转子常数;T——扭矩;ω——角速度。系统自动绘制 η-T 曲线,获取转折温度(Break Temperature)。

五、主要技术参数

设备名称：连铸保护渣粘度试验炉 / Mold Flux Viscosity Furnace

设备型号：STR-MRV-1/16

设备结构：立式上开门,顶部旋转粘度计升降平台,底部升降坩埚,双层水冷炉壳

最高温度：1600 ℃

炉膛尺寸：φ180×190

均温区：Φ60 mm×80 mm,温差 ≤±2 ℃

控温精度：≤±1 ℃

升温速率：0–20 ℃/min 可设

粘度测量范围：0.05–50 Pa·s

测量精度：±2 % FS

转子转速：10–200 r/min,分辨率 0.1 r/min

扭矩传感器：0–0.2 N·m,精度 ±0.1 %

坩埚材质：Pt-10Rh,容积 300 mL(标配)

转子材质：Pt-20Rh,圆柱 Φ12×30 mm

升降行程：粘度计 150 mm,坩埚 200 mm

气氛：Air(标配);Ar/N2(选配)

电源：380 V 50 Hz,总功率 12 kW

冷却水：去离子水,流量 ≥2 L/min,压力 0.1–0.3 MPa

外形尺寸：800×750×1600 mm

净重：350 kg

六、可增选配置

D1 自动送样器：一次装载 6 只 300 mL 坩埚,循环测试,无人值守 >12 h

D2 高纯气氛包：Ar 99.999 %,流量 0–2 L/min,防止铂合金氧化

D3 第二粘度计：双转子同时测量,取平均值,提高再现性

D4 自动清洗站：超声+碱液,10 min 完成坩埚与转子清洗

D5 远程监控包：4G 路由器+云账号,手机 APP 实时查看 η-T 曲线

D6 扩展低温模块：RT–1300 ℃,硅碳棒加热,满足预熔渣研究

七、结构特点(模块与详细描述)

炉壳模块

双层水冷：内层 3 mm 耐热不锈钢 310S,外层 2 mm 碳钢喷塑;夹层 6 mm 水套,进出水口并联,表面温升 ≤30 ℃。

加热模块

6 支 U 型 MoSi? 棒,环形均布,冷端喷铝,铝编织带软连接;铜排外覆瓷珠,检修门可单独开启,5 min 完成换棒。

粘度计升降模块

步进电机 86BYG450C,滚珠丝杆,升降行程 150 mm,定位精度 ±0.02 mm;设机械限位与光电零位,防止转子撞击坩埚底。

旋转驱动模块

伺服电机 400 W,闭环编码器,转速 10–200 r/min,分辨率 0.1 r/min;扭矩传感器 0.2 N·m,信号 4–20 mA,响应时间 5 ms。

温控与采集模块

32 段可编程序,支持多斜率升温;16 位 AD 采集卡,采样率 1 kHz,实时记录温度、转速、扭矩,自动计算粘度并绘曲线。

安全模块

门限开关：炉门开启→自动切断加热与电机;

防爆阀：炉膛超压 ≥0.12 MPa 自动泄压;

断水报警：流量 <1 L/min 立即停机并声光提示。

八、标准配置

主机(炉体+粘度计升降+旋转驱动) 1 套

硅钼棒 6 支(已安装) + 备用 2 支

B 型热电偶 1 支(已安装) + 备用 1 支

Pt-10Rh 坩埚 300 mL 2 只(1 用 1 备)

Pt-20Rh 转子 1 只

扭矩传感器(已校准) 1 只

控制软件 U 盘 1 只

操作手册(含 SOP、校准记录表) 1 份

高温手套、坩埚钳、冷却水管 1 套

出厂合格证、保修卡 1 份

九、易损件与使用寿命

十、售后质保

整机 12 个月,加热元件、热电偶、铂器皿3 个月(非人为);

质保期内免费上门校准 1 次;软件终身免费升级;

故障 24 h 响应,国内 48 h 到场;境外 72 h 提供解决方案;

提供 10 年备件托管,确保生产连续性。

十一、包装运输

小件(扭矩传感器、铂器皿、备件)：双层纸箱 + 泡沫 + 胶合板箱,符合 GB/T 13384;

主机：PE 缠绕膜 + 防潮袋 + 防震角 + 熏蒸木托,四角螺栓固定,适合叉车与吊装;

运输标识：易碎、向上、防雨、重心、限高 2 层;

随货提供装箱单、木箱消毒证、非危保函。

十二、使用注意事项(含加热元件)

首次烘炉：RT→300 ℃(2 h)→600 ℃(2 h)→1000 ℃(1 h)→1600 ℃(30 min);

硅钼棒低温段(≤300 ℃)禁止振动,防止脆断;400-900度快速通过。

冷却水必须采用去离子水,电导率 ≤5 μS/cm,断水立即停机;

转子浸入深度 25 mm,禁止触底,防止扭矩过载;

炉膛严禁通入含 HF、KOH、NaOH 等强腐蚀气体;

实验结束,先提转子→停电机→停加热,防止转子弯曲;

每月检查铜排螺栓紧固力矩 15 N·m,防止接触不良烧棒;

长期停用每半月通电 30 min,防止电控受潮。

十三、操作方法(SOP 级)

13.1 实验前

a) 检查冷却水、电源、接地;

b) 称量保护渣 300 g,放入铂坩埚;

c) 安装转子,设定浸入深度 25 mm,记录零点扭矩。

13.2 升温熔渣

关闭炉门,设定升温程序：RT→1600 ℃,5 ℃/min,保温 30 min;

软件实时记录温度、扭矩,确认熔渣完全熔化。

13.3 粘度测试

下降转子至设定深度,启动旋转 50 r/min;

每 25 ℃ 台阶保温 10 min,记录稳定扭矩,计算粘度;

绘制 η-T 曲线,自动给出转折温度 Tbr。

13.4 结束与冷却

提升转子至高位,关闭电机;

程序降温 ≤10 ℃/min 至 200 ℃ 以下;

取出坩埚,清洗转子,导出报告。

十四、专业操作声明

本设备为 1600 ℃ 级高温精密测试系统,涉及高压、高温熔融保护渣、贵重铂合金器皿及精密扭矩传感器。任何误操作均可能造成设备损毁、熔融渣泄漏、人员灼伤或传感器永久损坏。因此：

仅允许经过高温实验与粘度计培训并考核合格的技术人员操作;

任何维修、校准须由制造商或授权工程师执行;

用户单位须为操作者配备耐高温防护服、面罩及应急洗眼器;

制造商对违反操作规程造成的一切损失保留免责权利。

洛阳赛特瑞高温设备工程技术部 

2025-10-04

连铸保护渣粘度测试炉

连铸保护渣粘度测定炉

连铸保护渣粘度试验炉

连铸保护渣粘度试验方法

连铸保护渣粘度测定仪

怎样测定连铸保护渣粘度