的距离扩大，在导电结晶器I上半部以及下半部水冷套内分别安装能够产生竖直磁场的电磁线圈，作为电磁发生装置2，将导电环4设置在导电结晶器I上半部与下半部之间，而导电环4与导电结晶器I上半部与下半部分别由耐热绝缘体5隔开。
[0025]b.将引锭杆送入导电结晶器I内四分之一高度，然后将导电结晶器I的两条供电回路12设置为分别由变频的电渣冶炼电源11、变阻器13、自耗电极、渣池6、导电环4构成和由变频的电渣冶炼电源11、变阻器13、辊轮电极14、铸锭8、金属熔池7、导电环4构成，向导电结晶器I通入一次冷却水9和二次冷却水10后将预熔渣倒入导电结晶器I内，并迅速降下自耗电极，使自耗电极浸入渣池6深度为50mm至100mm，并启动电渣冶炼电源11通入交流电流16，开始重熔过程，通过调节供电回路12中的变阻器13使通过渣池6与金属熔池7的电流比为1.5 ;
c.启动引锭杆开始下拉，当引锭杆下拉10mm后，向导电结晶器I下半部内置的电磁线圈中通入直流电流来产生向上的1.2T磁感应强度的竖直磁场15，来与通过渣池6的交流电流16的水平分量17相互作用产生周期反向的洛伦兹力18，驱使渣池6开始产生周期反向旋转运动19。当导电结晶器I内金属熔池7液面达到距离导电结晶器I上端口的三分之一处时，向导电结晶器I上半部内置的电磁线圈通入直流电流来产生向上的IT磁感应强度的竖直磁场15 ;由于重熔过程初期渣池6需要大量的焦耳热，而当重熔过程达到稳定后，渣池6需要的焦耳热有所减小，同时破碎铸锭8凝固前沿的枝晶需要较大的洛伦兹力18，故将通过渣池6与金属熔池7的电流比调整为0.5 ;竖直磁场15与通过渣池6和金属熔池7的不同强度的交流电流16的水平分量17相互作用在渣池6和金属熔池7中产生不同强度的周期反向的洛伦兹力18，驱使渣池6和金属熔池7开始产生周期反向旋转运动19，周期反向旋转运动19增加了渣池6及金属熔池7中的对流强度，使重熔过程中从自耗电极滴落的金属熔滴不再滴落在导电结晶器I中心区域，都促使渣池6及金属熔池7温度场均匀，使金属熔池7更加浅平化，这样有利于避免溶质偏析可以获得低偏析度的GH4169镍基高温合金凝固组织；与此同时金属熔池7内较强的周期反向旋转运动19可以打碎凝固前沿的枝晶，一定程度的增加了金属熔池7内的形核质点，从而使GH4169镍基高温合金凝固组织更加细化，与此同时周期反向旋转运动19可以促进气体或者夹杂物上浮进入渣池6，提高夹杂物去除效率并且避免了凝固前沿溶质、气体、杂质等的富集，降低了 GH4169镍基高温合金凝固组织的偏析程度；周期反向旋转运动19还可以促使自耗电极末端逐渐形成的熔滴受到周期反向的拖曳力，促使熔滴提前滴落，减小了熔滴尺寸，增大了熔滴的渣金接触面积，降低杂质和夹杂物迀移路径，这样极有利于提高重熔GH4169镍基高温合金过程的净化效率；
d.待重熔过程结束，关闭电渣冶炼电源11，待GH4169镍基高温合金铸锭8完全冷却后，停止向导电结晶器I内置电磁线圈通入直流电流，并关闭导电结晶器I的一次冷却水9与二次冷却水10，取出凝固组织细小均匀、偏析小、洁净度高的GH4169镍基高温合金铸锭。
[0026]本实施例实现一种制备大型均匀组织合金锭的磁控电渣连铸装置及方法，用于改善电渣锭的枝晶生长，获得细化且低偏析的凝固组织。本实施例将导电结晶器I与竖直磁场15相结合，通过分别调节流过渣池6和金属熔池7的交流电流强度来使重熔过程中交流电流16的水平分量17与外加竖直稳恒磁场相互作用而分别产生强度可调的周期反向洛伦兹力18，驱使渣池6和金属熔池7分别获得合适的周期反向旋转运动19，使渣池6及金属熔池7温度场均匀，同时周期反向的旋转运动19打碎凝固前沿的枝晶尖端，增加金属熔池7内的形核质点并且避免了凝固前沿溶质、气体、杂质等的富集；而自耗电极末端形成的熔滴受到周期反向的拖曳力促使熔滴提前滴落，减小了熔滴尺寸，增大了熔滴的渣金接触面积，降低杂质和夹杂物迀移路径，提高了净化效率，从而最终获得凝固组织细小均匀、偏析小、洁净度高的大型合金铸锭8。
[0027]实施例二:
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图3和图4，在磁控电渣连铸装置中，导电结晶器I的形状为T型，将导电环4制作成与导电结晶器I上部内径相匹配的长筒状并嵌于T型的导电结晶器I上部直筒段，导电环4的底部到达T型的导电结晶器I直筒段与收缩段交界位置处。应用本实施例磁控电渣连铸装置，制备大型均匀组织合金锭的磁控电渣连铸方法可以极大的改善高速钢的铸坯质量，不仅可以细化高速钢铸坯的凝固组织，降低偏析程度，而且极大的提高了高速钢铸坯的洁净度。
[0028]参见图3和图4，本实施例大型均匀组织合金锭的连铸制备方法，包括如下步骤: a.采用T型的导电结晶器1，T型导电结晶器I的通钢口径为500mm，应用于圆形截面铸坯的铸造，将T型导电结晶器I内壁到外壁的距离扩大，在T型导电结晶器I上半部以及下半部水冷套内分别安装能够产生竖直磁场的电磁线圈，导电环4设计为与T型导电结晶器I上部内径相匹配的长筒状并嵌于T型结晶器I直筒段。
[0029]b.将引锭杆送入T型导电结晶器I内三分之一高度，然后将T型导电结晶器I的两条供电回路12设置为分别由变频的电渣冶炼电源11、变阻器13、自耗电极、渣池6、导电环4构成和由电渣冶炼电源11、变阻器13、辊轮电极14、铸锭8、金属熔池7、导电环4构成；向T型导电结晶器I通入一次冷却水9和二次冷却水10，后将预熔渣倒入T型导电结晶器I内，同时并迅速降下100mm直径高速钢自耗电极，使自耗电极浸入澄池6深度为30mm至80_，并启动变频的电渣冶炼电源11通入交流电流16，开始重熔过程，通过调节供电回路12中的变阻器13使通过渣池6与金属熔池7的电流比为2 ;
c.启动引锭杆开始下拉，当引锭杆下拉200mm后，向T型导电结晶器I下半部和上半部内置的电磁线圈分别通入直流电流来产生向上的0.8T和1.0T磁感应强度的竖直磁场15，并将通过渣池6与金属熔池7的电流比调整为0.7 ;竖直磁场15与通过渣池6和金属熔池7的不同强度的交流电流16的水平分量17相互作用在渣池6和金属熔池7中产生不同强度的周期反向的洛伦兹力18，驱使渣池6和金属熔池7开始产生周期反向旋转运动19，周期反向旋转运动19增加了渣池6及金属熔池7中的对流强度，使重熔过程中从自耗电极滴落的金属熔滴不再滴落在导电结晶器I中心区域都促使渣池6及金属熔池7温度场均匀，使金属熔池7更加浅平化，这样有利于避免溶质偏析可以获得低偏析度的高速钢凝固组织；与此同时金属熔池7内周期反向旋转运动19可以打碎凝固前沿的枝晶，一定程度的增加了金属熔池7内的形核质点，从而使高速钢凝固组织更加细化，与此同时周期反向旋转运动19可以促进气体或者夹杂物上浮进入渣池6，提高夹杂物去除效率并且避免了凝固前沿溶质、气体、杂质等的富集，降低了凝固组织的偏析程度；周期反向旋转运动19还可以促使自耗电极末端逐渐形成的熔滴受到周期反向的拖曳力，促使熔滴提前滴落，减小了熔滴尺寸，增大了熔滴的渣金接触面积，降低杂质和夹杂物迀移路径，这样极有利于提高重熔高速钢过程的净化效率；
d.待重熔过程结束，关闭电渣冶炼电源11，待高速钢铸锭8完全冷却后，停止向导电结晶器I内置电磁线圈通入直流电流，并关闭T型导电结晶器I 一次冷却水9与二次冷却水10，实现获得凝固组织细小均匀、偏析小、洁净度高的高速钢。
[0030]实施例三:
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图5，在磁控电渣连铸装置中，导电结晶器I的形状也为T型，导电环4分别与上半部和下半部的结晶器之间用耐热绝缘体5隔开，导电环4安装位于T型的导电结晶器I直筒段与收缩段交界位置处，使导电环4的安装更加简单。
[0031]实施例四:
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，在磁控电渣连铸装置中，电极3为非耗用电极棒，通过液态金属浇注的方式开始电渣连铸过程，非耗用电极棒与金属熔池7的金属材料不同，采用耐热高电导率的电极材料，将电缆连接在非耗用电极棒上，将非耗用电极棒浸入导电结晶器I内的渣池6中，减少能量消耗，保证电渣连铸的质量和效果。
[0032]实施例五:
本实施例与实施例四基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，在磁控电渣连铸装置中，电极3为非耗用电极棒，通过液态金属浇注的方式开始电渣连铸过程，将非耗用电极棒浸入盛有金属液的中间包内，电渣连铸开始时，使由电渣冶炼电源11、变阻器13、非耗用电极棒、中间包中金属液、中间包水口浇注的金属液柱、渣池6、导电环4构成穿过渣池6的供电回路12闭合导通，在中间包中对金属液进行精炼，增加形核质点，提高连铸质量。
[0033]上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明大型均匀组织合金锭的连铸制备方法及磁控电渣连铸装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种大型均匀组织合金锭的连铸制备方法，采用电渣精炼工艺和竖直连铸工艺，其特征在