全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置及板坯连铸结晶器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁搅拌装置和结晶器，特别是一种全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置及板坯连铸结晶器。
【背景技术】
[0002]连铸实践表明，板坯表面和内部缺陷及初生坯壳的侵蚀大都与结晶器内钢水流动形貌密切相关。控制结晶器内钢水的流动特别是控制弯月面附近的钢水流动对实现板坯连铸的高质量和高生产率具有重大影响。利用电磁力的板坯连铸结晶器电磁搅拌控流技术因非接触、无污染、能有效改善铸坯表面和内部质量，均匀铸坯初期凝壳厚度，稳定连铸操作等优点，而越来越多地在特殊钢等品种钢中被应用。
[0003]板坯连铸结晶器电磁搅拌装置工作的基本的原理是:在结晶器宽面铜板的内外弧两侧分别配置内弧侧电磁感应器和外弧侧电磁感应器，安装在弯月面和侵入式水口的吐出口之间。内外弧侧电磁感应器激发方向相反的行波磁场，产生方向相反的电磁力，从而使钢水产生水平旋转搅拌。
[0004]现有板坯连铸结晶器电磁搅拌装置具有以下不足:a、柱状铁芯采用齿槽结构，柱状铁芯齿占体积较大，齿槽与齿槽之间存在凸台，在同等安装空间和相同激励电流下，势必降低了其绕线空间，即电磁感应器的安匝数，使得绕组及柱状铁芯截面所占比率减小，线圈匝数及导磁面积小，所以磁场也较小。b、柱状铁芯磁滞发热和绕组焦耳热较大，影响装置寿命。C、由于齿槽的存在，也给整个柱状铁芯的制作带来较大的困难，从而增加了整个电磁搅拌装置的生产周期。d、安装位置固定、不能在线可调，易引起钢液液面波动，不利于寻找最佳冶金效果的搅拌位置。e、电控系统控制方式单一，不适应多模式工业应用需求。目前，针对板坯连铸结晶器的研宄极少，且现有的板坯结晶器均电磁搅拌装置使用带齿槽的柱状铁芯。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置及板坯连铸结晶器。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置，包括工作面上不设齿槽的柱状铁芯；所述柱状铁芯的非工作面上设在内水冷套内；多个线圈绕在设有所述内水冷套的所述柱状铁芯上；所述内水冷套上的线圈设在外水冷套内；所述内水冷套、外水冷套内均设有循环管路，且所述循环管路两端各与一个水管接头连通。
[0007]所述内水冷套、外水冷套横截面均为凹字形，最大程度地降低非工作面结构产生的涡流发热量。
[0008]所述线圈由中空铜管或者扁铜带制成。
[0009]所述柱状铁芯横截面可以为矩形、圆形或者其余形状。
[0010]所述线圈与所述柱状铁芯的占空比大于或等于0.7，即70%的铁芯上覆盖了线圈，可以增大电磁推力。
[0011]所述柱状铁芯两端分别伸入由安装板组成的安装空间内；调节螺钉一端穿过其中一块安装板后与所述柱状铁芯的一个非工作面接触，且该非工作面为与所述工作面相邻；所述调节螺钉推动所述柱状铁芯朝远离安装所述调节螺钉的安装板的方向移动。
[0012]上述与工作面相邻的非工作面和靠近该非工作面的安装板之间设有垫块，用于限制柱状铁芯移动距尚。
[0013]所述柱状铁芯上方固定有框架体；所述框架体一端固定有两个电缆连接器，所述框架体另一端固定有一个电缆连接器，方便线圈接线。
[0014]本实用新型还提供了一种全绕组板坯连铸结晶器，包括结晶器铜板和两个上述的电磁搅拌装置；所述两个电磁搅拌装置的柱状铁芯工作面分别对应与所述结晶器铜板的外弧侧和内弧侧位置相对；在所述调节螺钉的调节下，所述柱状铁芯的中心线与所述弯月面之间的高差为O?200_ ;所述多个线圈的接线端与变频电源控制系统连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为:本实用新型的电磁搅拌装置采用无齿槽柱状结构的柱状铁芯，可以最大限度地提高线圈绕组的空间利用率，增加柱状铁芯的导磁面积，增大了磁场强度，使得电磁搅拌装置的电磁推力增大了 10?20%，生产周期缩短了 1/3 ;设置水冷套，水内冷结构，极大程度上减少了由于柱状铁芯磁滞发热、绕组焦耳热以及高温工作环境下的热辐射，降低了高温工况下温度对整个电磁搅拌装置稳定性的影响，削弱了温度引起磁场非正常波动下对弯月面液面波动的影响，同时也延长了设备的使用寿命；本实用新型的结晶器中，电磁搅拌装置柱状铁芯的安装位置设有活动可调的调节机构(调节螺钉)，可实现搅拌位置在连铸生产线上的动态调节，防止钢水液面波动，方便将电磁搅拌装置安装在最佳位置，同时，由于柱状铁芯安装位置可调，本实用新型的结晶器可以适用于更多的钢种浇铸，通用性强，适用范围广。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一实施例电磁搅拌装置主视图；
[0017]图2为本实用新型一实施例电磁搅拌装置侧视图；
[0018]图3为本实用新型一实施例柱状铁芯剖视图；
[0019]图4为本实用新型一实施例结晶器结构示意图；
[0020]图5(a)是使用有齿槽柱状铁芯的情况下，柱状铁芯绕线示意图；图5 (b)是使用无齿槽柱状铁芯的情况下，柱状铁芯绕线示意图；
[0021]图6为本实用新型电磁搅拌装置和不带齿槽柱状铁芯电磁搅拌装置实验数据对比图。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型一实施例电磁搅拌装置包括工作面上不设齿槽的柱状铁芯5 ;柱状铁芯5的非工作面上设在内水冷套12内；多个线圈13绕在设有所述内水冷套12的所述柱状铁芯5上；所述内水冷套12上的线圈13设在外水冷套2内；内水冷套12、外水冷套2内均设有循环管路，且循环管路两端各与一个水管接头8连通。内水冷套、外水冷套一侧开有一敞口，其形状根据柱状铁芯形状确定，内水冷套和外水冷套的结构一样，均可以采用两块金属板贴合而成