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抛开部里的事情不说了,高振东这边,正在部署ESR的科研工作。
ESR其实从原理上来说,非常简单,设备上来说,也并不复杂,属于是想要见到效果,对工业能力和科研能力都要求不高的典型,当然,要出非常好的效果,那就是另外一码事了。
ESR从结构上来说,抛开需要熔炼的自损耗电极,那就三大块:电源(含短网)、结晶器(含底水箱)、电渣渣系。
各块的功能一目了然,对制造也没什么特别高的要求。
高振东为了快速出成果,在第一代的这个产品上面,并没有玩儿太多的花活儿,大部分都以简单易行为准则。
电源部分,高振东选择的是交流单相,自耗单电极。
这样一来,电源部分就减少了交流变直流的部分,简单得多,单相单电极,也让短网、接线、电极部分结构更加简单。
电源的设计和制造,高振东分配给了课题组的同事,只要给定了参数和限制条件,这东西对于同事们来说难度并不高。
电源部分他的花活儿,主要玩在了电压和电流的控制上,他通过对电压和电流的采样,利用模拟PID控制技术,控制电极在熔渣中的的最优插入位置,将自耗电极上的电压和电流控制在一个较为理想的范围内。
要知道,电渣的电气性能是非常复杂、随时变化的,一个固定的插入深度,并不能使熔炼电流达到最优范围。
这样,可以有效的提高精炼金属锭的表面质量和内部质量,同时降低电耗。
这部分控制电路,高振东自己上。
结晶器部分,花活儿就玩得大一些,他没有选用固定锭模式结晶器,而是选用了滑动结晶器+固定底水箱的结构。
由于金属凝固结晶的原理问题,结晶器的深度理论上是在结晶直径的3~6倍为佳,这就让一些长径比很大的金属锭得不到最佳结晶条件,或者需要在铸锭后进行二次加工,比如炮管子、传动轴粗胚等。
高振东选用滑动结晶器,可以操控结晶器在金属锭凝固后,向上连续滑动,连续铸锭,实际上已经有一些电渣连铸的技术在里面了。
控制结晶器的滑动,是自动完成的,靠什么自动?热电偶呗,简单来说,设定一個滑动温度,热电偶探测到铸锭的温度下降到这个温度,就自动向上滑动。
当然,要求更高的连铸,并不是这么简单,不过现在这个阶段够用了。
至于不成功怎么办?也好说,关闭滑动控制系统,当作一个固定锭模结晶器,连铸模式慢慢研究试验就行。
其实在研究的开始阶段,高振东就准备把这东西,只当作一个固定锭模结晶器,连铸在后面阶段再搞。
高振东给出结晶器的总体设计、特性参数和环境要求,制造、试验和细节优化,就交给了课题组的同事们,高振东只负责结晶器的滑动控制系统。
剩下的就是电渣了,这东西高振东暂时是准备自己直接出配比,别问,问就是天才。
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