可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种连铸结晶器系统，特别是涉及一种连铸电磁搅拌器，应用于金属冶金设备技术领域。
【背景技术】
[0002]电磁搅拌(Electromagnetic stirring: EMS)技术问世以来，已逐步发展成为连续铸钢领域的重要相关技术之一。电磁搅拌器的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。这样就能通过电磁力来控制连铸过程中钢水的流动、传热甚至凝固，从而使连铸坯的表面质量及皮下质量等到明显的改善，提高钢的清洁度，扩大铸坯的等轴晶区，降低成分偏析，减轻或消除中心疏松和中心缩孔，实现生产优质、高等级钢材的目的。
[0003]传统板坯电磁搅拌器的设计都是铁芯上绕线圈，从铁芯的磁轭产生一定区域的行波磁场，然后搅拌磁场作用在一定区域的钢水。这种传统的板坯搅拌装置存在的主要问题之一是磁场作用的区域较为单一，由于结构设计上的因素只能搅拌磁轭区域的钢水，搅拌范围固定，当要搅拌更宽范围或者更小搅拌范围的钢水时，需要更换相应尺寸的搅拌器，不能满足使用同一搅拌器来扩大和缩小搅拌的范围，在工业生产过程中显得繁琐，而且更换更换搅拌器的成本高。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，在不更换搅拌器的情况下，可以改变磁场作用区域，能够扩大和缩小磁场作用区域，操作简单，节省成本。
[0005]为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案:
一种可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，包括电磁搅拌器铁芯和线圈，线圈缠绕在电磁搅拌器铁芯上，在电磁搅拌器铁芯外侧的磁轭处采用开拆装方式对应固定安装硅钢，硅钢采用一系列硅钢片叠加而成，根据向板坯连铸电磁搅拌器中的金属熔体施加电磁搅拌的作用区域大小，来选用确定规格所需面积大小的硅钢片，并组装成相应尺寸、形状及厚度的硅钢，通过调整硅钢相对于电磁搅拌器铁芯外侧的磁轭处的安装位置、硅钢的尺寸、形状及厚度，进而使磁场对金属熔体的作用区域进行扩大、缩小和位置移动调整，在硅钢上还固定连接设置铜管，向铜管通入循环水对硅钢进行散热。
[0006]作为本发明优选的技术方案，硅钢通过螺钉固定安装在电磁搅拌器铁芯外侧的磁轭处。
[0007]作为上述技术方案中进一步优选的技术方案，铜管通过焊接方式固定在硅钢上。
[0008]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点: 1.本发明在搅拌器的外侧对应于磁轭处加了硅钢，通过设计硅钢的大小、形状及厚度来扩大和缩小磁场作用区域，从而在不更换搅拌器的情况下改变磁场作用区域，结构简单，安装方便，节省成本；
2.本发明硅钢是由硅钢片叠加而成，并对硅钢增加设置了水冷系统，这样能防止涡流的产生，避免硅钢温度过高，提高板坯连铸电磁搅拌器的工作稳定性。
【附图说明】
[0009]图1是本发明优选实施例可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]本发明的优选实施例详述如下:
在本实施例中，参见图1，一种可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，包括电磁搅拌器铁芯I和线圈2，线圈2缠绕在电磁搅拌器铁芯I上，在电磁搅拌器铁芯I外侧的磁轭处通过螺钉采用开拆装方式对应固定安装硅钢3，硅钢3采用硅钢片叠加而成，根据向板坯连铸电磁搅拌器中的金属熔体施加电磁搅拌的作用区域大小，来选用确定规格所需面积大小的硅钢片，并组装成相应尺寸、形状及厚度的硅钢3，通过调整硅钢3相对于电磁搅拌器铁芯I外侧的磁轭处的安装位置、硅钢3的尺寸、形状及厚度，进而使磁场对金属熔体的作用区域进行扩大、缩小和位置移动调整，在硅钢3上通过焊接方式固定连接设置铜管4，向铜管4通入循环水对硅钢3进行散热。
[0011]在本实施例中，参见图1，硅钢3为硅钢片叠加而成，这种材料的磁感应强度最理想，通过片层叠加能防止涡流的产生，避免硅钢温度过高。硅钢3上点焊的铜管里通水，这样避免硅钢过热而危害搅拌器。硅钢3的大小、形状及厚度可调整，是根据搅拌器激发磁场和结晶器里所要得到的磁场综合确定和调整的，当我们需要搅拌更大范围的区域时，可以将硅钢3的面积做大，通过螺钉将硅钢3固定在磁轭处，这样在不更换搅拌器的情况下得到我们需要的磁场。同理，当我们需要缩小搅拌范围时，可以将硅钢3面积做小。本实施例在板坯电磁搅拌器铁芯磁轭处增加了硅钢3，通过调节硅钢3来改变磁场的作用区域，进行扩大、缩小、上移、下移、左移、右移磁场作用区域，本实施例在不更换搅拌器的前提下，能够改变结晶器里的磁场作用区域，结构简单，操作方便，节省成本。
[0012]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、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，包括电磁搅拌器铁芯(I)和线圈(2 )，所述线圈(2 )缠绕在所述电磁搅拌器铁芯(I)上，其特征在于:在所述电磁搅拌器铁芯(I)外侧的磁轭处采用开拆装方式对应固定安装硅钢(3)，所述硅钢(3)采用一系列硅钢片叠加而成，根据向板坯连铸电磁搅拌器中的金属熔体施加电磁搅拌的作用区域大小，来选用确定规格所需面积大小的硅钢片，并组装成相应尺寸、形状及厚度的硅钢(3)，通过调整所述硅钢(3)相对于所述电磁搅拌器铁芯(I)外侧的磁轭处的安装位置、所述硅钢(3)的尺寸、形状及厚度，进而使磁场对金属熔体的作用区域进行扩大、缩小和位置移动调整，在所述硅钢(3)上还固定连接设置铜管(4)，向所述铜管(4)通入循环水对所述硅钢(3)进行散热。2.根据权利要求1所述可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，其特征在于:所述硅钢(3)通过螺钉固定安装在所述电磁搅拌器铁芯(I)外侧的磁轭处。3.根据权利要求1或2所述可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，其特征在于:所述铜管(4 )通过焊接方式固定在所述硅钢(3 )上。
【专利摘要】本发明公开了一种可调磁场作用区域的板坯连铸电磁搅拌器，其线圈缠绕在电磁搅拌器铁芯上，在电磁搅拌器铁芯外侧的磁轭处采用开拆装方式对应固定安装硅钢，硅钢采用硅钢片叠加而成，根据向板坯连铸电磁搅拌器中的金属熔体施加电磁搅拌的作用区域大小，来选用确定规格所需面积大小的硅钢片，并组装成相应尺寸、形状及厚度的硅钢，通过调整硅钢相对于电磁搅拌器铁芯外侧的磁轭处的安装位置、硅钢的尺寸、形状及厚度，进而使磁场对金属熔体的作用区域进行扩大、缩小和位置移动调整，在硅钢上固定连接设置铜管，向铜管通入循环水对硅钢进行散热。本发明在不更换搅拌器的情况下，能改变磁场作用区域，并能扩大和缩小磁场作用区域，操作简单，节省成本。
【IPC分类】B22D11/115
【公开号】CN105014029
【申请号】CN201510394097
【发明人】雷作胜, 李彬, 韦如军, 张海骄, 葛江萌, 王松宝, 董华乔, 梁俊
【申请人】上海大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月8日