一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法技术

本发明专利技术公开了一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，属于冶金辅料技术领域；包括以下步骤：S1、取样：现场取出位于结晶器壁弯月面下方中间位置的固态渣膜；S2、镶嵌：将样品固定到模具中，并加入树脂镶嵌；S3、磨抛：将镶嵌后的样品磨抛，至光学显微镜下看不到明显划痕；S4、图像分析：通过图像法进行结晶性能分析。本发明专利技术，通过直观、简单的方法，能够针对现场取回渣膜进行结晶状况分析，以及对结晶层的晶型、不同保护渣配方的结晶倾向性进行定量分析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法


[0001]本专利技术涉及冶金辅料
，尤其涉及一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法。

技术介绍

[0002]目前，国内外关于保护渣渣膜传热和润滑的研究，大多为实验室研究；针对实验室研究的小样的保护渣结晶，主要通过结晶器渣膜热流模拟设备获取实验渣的固态渣膜，然后运用光学显微镜观测渣膜的矿物组成、形态及分层结构；其次采用光学显微镜目估法统计渣膜结晶率；具体方法是，选取四至五个视场进行观察，取结晶层厚度与渣膜总厚度比值平均值作为渣膜结晶率大小。
[0003]而实验室获得的渣膜结构与实际结晶器中的渣膜结构，因冷却速度不同而存在差异。实验室研究的保护渣结晶分析，首先不具备现场指导价值；其次，该方法所测试样品用样极少，由于操作或者其他原因易造成实验结果的不稳定。针对目前目估法估算结晶率大小具有人为因素较大，实验结果具有不可靠性，且分析不够细致，并不能对保护渣的设计或生产具有实际的指导意义。
[0004]因此，有必要从生产实际出发，探究一种分析结晶器中保护渣渣膜结构特征，并能详细分析渣膜结构的方法；从而，为生产过程中改善浇铸条件以及铸坯质量提供理论依据和指导。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中，保护渣渣膜结晶性能分析存在不足的问题，而提出的一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，包括以下步骤：S1、取样：现场取出位于结晶器壁弯月面下方中间位置的固态渣膜；S2、镶嵌：将样品固定到模具中，并加入树脂镶嵌；S3、磨抛：将镶嵌后的样品磨抛，至光学显微镜下看不到明显划痕；S4、图像分析：通过图像法进行结晶性能分析。
[0007]优选的，在步骤S2中：取树脂和凝固液，加入模具中对样品进行镶嵌。
[0008]优选的，在步骤S2中：所述模具的腔体为圆柱结构，样品垂直放入模具内。
[0009]优选的，在步骤S2中：临时夹持固定住样品的顶端，使其保持为垂直状态；在加入树脂后，修整样品的垂直状态，并取消临时固定。
[0010]优选的，在步骤S2中：
人工手持夹子进行临时固定，并通过夹子调整树脂中样品的垂直状态；在调整完毕后，将夹子移走。
[0011]优选的，在步骤S3中：将镶嵌在树脂内的样品，在切割机中沿着渣膜断面方向进行切割，保持渣膜一面平整；之后，再放入抛磨机中进行打磨；直至表面在光学显微镜下看不到明显划痕，且明显能看到固态渣膜的三层结构。
[0012]优选的，在步骤S4中：将所制备的渣膜样品，通过图像法进行分析，计算出渣膜中每层结构的占比；同时，通过图像法分析结晶层中每种晶型的不同形貌，计算出每种晶型在视野中的占比。
[0013]优选的，在步骤S4中，分析晶型的占比时：通过图像分析软件，识别出不同矿相、不同相貌的晶体，计算得出不同形貌的结晶率占比。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供了一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，具备以下有益效果。
[0015]1、本专利技术，通过直观、简单的方法，能够针对现场取回渣膜进行结晶状况分析，以及对结晶层的晶型、不同保护渣配方的结晶倾向性进行定量分析。
[0016]2、本专利技术，克服了实验室过程中渣膜取样的随机性和不均匀性；可以精确测量结晶层、玻璃层、结晶层的3层结构，以及每层结构的占比；可以精准观察结晶层中不同形貌的晶体，通过图像法辨别晶型占比含量。
[0017]3、本专利技术，现场取样依托实际工况、环境，具有确切的指导价值，不受实验环境的人为因素干扰，结果可靠；能够提供更加细致、多样的样品，对保护渣的设计或生产提供实际的指导意义。
[0018]4、本专利技术，将样品镶嵌在树脂内，使得整体便于夹持、控制，以进行后续的磨抛工序；同时，树脂对渣膜提供保护，避免出现折断、掉块、缺口等现象，更进一步便于后续的操作；包裹后的样品，更加可控的进行精度调整，抛面效果良好。
[0019]本专利技术的其他优点、目标和特征，在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述；并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的；或者，可以从本专利技术的实践中得到教导。
附图说明
[0020]图1为固态渣膜的三层结构示意图。
[0021]图2为处理后的渣膜侧面结晶形态。
[0022]图3为处理后的渣膜结晶层结晶分析。
[0023]图4为渣膜结晶层不同晶型的结晶率对比。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]参照图1
‑
4，一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，包括以下步骤：取样、镶嵌、磨抛、图像分析。
[0026]S1、取样：现场取出位于结晶器壁弯月面下方中间位置的固态渣膜。
[0027]相对于实验室环境，本方案设计为直接现场取样；其样本量大，完全依托现场实际工况、环境，具有确切的指导价值；且，不受到实验环境的人为因素干扰，结果可靠；且，能够提供更加细致、多样的样品，对保护渣的设计或生产提供实际的指导意义。
[0028]S2、镶嵌：将样品固定到模具中，并加入树脂镶嵌。
[0029]具体的，取适量的树脂和凝固液，加入模具中对样品进行镶嵌。
[0030]优选的，在静置24小时后，等待凝固。
[0031]其中，凝固液可选用甲基丙烯酸甲酯；优选的，树脂：凝固液 = 2:0.8~1.2。
[0032]通过设置树脂包裹样品，使得整体的体积较大，便于夹持、控制，以进行后续的磨抛工序；同时，通过树脂的包裹，对渣膜样品提供保护，在处理过程中避免出现渣膜折断、掉块、缺口等现象，更进一步便于后续的操作。
[0033]S3、磨抛：将镶嵌后的样品磨抛，至表面平整，在光学显微镜下看不到明显划痕，且明显能看到固态渣膜的三层结构。
[0034]如图1所示，固态渣膜的三层结构依次为：结晶层1、玻璃层、结晶层2；通过磨抛处理，提供合适的检测面。
[0035]具体的，将镶嵌在树脂内的样品，在切割机中沿着渣膜断面方向进行切割，保持渣膜一面尽量平整。之后，再放入抛磨机中进行打磨，直至表面在光学显微镜下放大一定倍数看不到明显划痕，且明显能看到固态渣膜的三层结构。
[0036]可以理解的是，对于不同渣膜，放大倍数具有不确定性；如，一般先放大至100倍。
[0037]如图2所示，为处理后的渣膜侧面结晶形态，可清楚的看到三层结构，检测面无明显划痕。
[0038]可以理解的是，通过树脂镶嵌后的样品，在切割、打磨过程中，对其夹持、固定都更加的方便、稳固。同时，在加工过程中具有了更大的操作面；切割时，在树脂的包裹下，渣膜不易发生损坏，断面平整，且便于保证渣膜断面的垂直度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取样：现场取出位于结晶器壁弯月面下方中间位置的固态渣膜；S2、镶嵌：将样品固定到模具中，并加入树脂镶嵌；S3、磨抛：将镶嵌后的样品磨抛，至光学显微镜下看不到明显划痕；S4、图像分析：通过图像法进行结晶性能分析。2.根据权利要求1所述的结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，其特征在于，在步骤S2中：取树脂和凝固液，加入模具中对样品进行镶嵌。3.根据权利要求1所述的结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，其特征在于，在步骤S2中：所述模具的腔体为圆柱结构，样品垂直放入模具内。4.根据权利要求3所述的结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，其特征在于，在步骤S2中：临时夹持固定住样品的顶端，使其保持为垂直状态；在加入树脂后，修整样品的垂直状态，并取消临时固定。5.根据权利要求4所述的结晶器保护渣渣膜结晶性能分析的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓会，高金星，周高峰，李林杰，刘永强，乔继才，郭东辉，孟德康，尚会琪，
申请(专利权)人：河南通宇冶材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：