专利名称：多模式方圆坯连铸电磁搅拌器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁搅拌器，特别指一种多模式方圆坯连铸电磁搅拌器。
背景技术：
目前，方圆坯连铸电磁搅拌技术现有以下3种a.单一模式的旋转磁场电磁搅拌 技术，b.带有副线圈的结晶器电磁搅拌技术，c.单一模式的螺旋磁场电磁搅拌技术。
第一种技术是现在普遍采用的一种成熟技术，主要用于方圆坯连铸机的结晶器及 凝固末端用以改善铸坯的表面、皮下及内部质量。 电磁搅拌感应器环绕铸坯安装在结晶器或凝固末端，工作时产生一个旋转磁场作 用于铸坯内熔融的钢液，使钢液产生运动达到改善铸坯质量的目的。其不足是搅拌模式单 一，安装在凝固末端时引起的钢液流动不能深入到铸坯中心，因而冶金效果不佳。因此末端 搅拌常采用交替搅拌方式，以提高冶金效果。但交替搅拌存在换向时间，使得换向期间铸坯 无搅拌，冶金效果变差。 第二种技术以瑞典ABB为代表，安装在连铸机的结晶器部位。除了具有第一种技 术的搅拌功能外，还在主搅拌器的上端安装了一个副搅拌器，用以抵消主搅拌磁场对钢液 上端的影响。副搅拌器不起搅拌作用，因而跟第一种技术没有本质区别，而且实际使用效果 反而没有第一钟技术好，所以基本没有应用。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种涵 盖以上3中技术的合成多模式电磁搅拌器，除了分别具有以上3种技术所独有的单一搅拌 模式外同时还具有将以上3种技术合成的合成搅拌模式。 本发明的技术方案是构造一种包括铁芯和线圈结构的多模式方圆坯连铸电磁搅 拌器，其特点是 铁芯和线圈设置在外壳体和内壳体之间的夹层空间内； 所述的线圈由至少二个组成一个旋转磁场，且由至少二个旋转磁场上下叠加形成 至少两个磁场区； 所述的内壳体的中央为一空腔，由钢液和钢液坯壳组成的连铸坯的凝固未端穿过空腔。 本发明的有益效果 按以上发明试制了一套多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，应用在方坯连铸凝固末端 上。可以根据不同钢种、不同连铸断面灵活选择不同的搅拌模式，取得了比单一旋转搅拌模 式更优的冶金效果，为多断面多钢种连铸提供了更多的搅拌方式，为更进一步优化电磁搅 拌的冶金效果创造了条件。多模式搅拌的引入并使用，使得方圆坯连铸电磁搅拌既保留了 原有单一的旋转搅拌功能同时又实现了无间隔交替搅拌功能及螺旋搅拌等其他功能。大大 增加了方圆坯连铸电磁搅拌的冶金效果！成为方圆坯连铸电磁搅拌的发展方向。
图l为同一方向旋转搅拌
图2为正向搅拌和反向搅拌
图3为主搅拌和副搅拌
图4为螺旋搅拌
具体实施例方式由图1至图4可知，本发明包括铁芯和线圈，其特点是 铁芯1和线圈2设置在外壳体4和内壳体3之间的夹层空间内； 所述的线圈2由至少二个组成一个旋转磁场，且由至少二个旋转磁场上下叠加形
成至少两个磁场区； 所述的内壳体3的中央为一空腔，由钢液6和钢液坯壳7组成的连铸坯5的凝固 未端穿过空腔。 本发明所述的铁芯1、外壳体4和内壳体3为整体结构，每个磁场区的每个线圈2， 上下叠加排列在壳体内且线圈2的连接方式和通电方式，对应旋转磁场的方向、大小和相 位。 本发明所涉及的多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，将多个旋转磁场电磁搅拌器上下 叠加形成多个磁场区，每个区的磁场大小与方向均独立可调，同时相互之间又具有相位关 联。见图4，多模式方圆坯连铸电磁搅拌器由多个旋转磁场电磁搅拌器组成，每个旋转搅拌 器由铁心、线圈、内筒体及外筒体构成。通过改变各个旋转磁场的方向与大小及之间的相位 关联就可以组合出4种工作模式(见图4、5、6、7):合成单一旋转搅拌模式A;合成无间隔交 替搅拌模式B ;—主一副旋转搅拌模式C ;合成螺旋搅拌模式D。 本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明 构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发 明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技 术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求
一种多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，包括铁芯和线圈，其特征在于铁芯(1)和线圈(2)设置在外壳体(4)和内壳体(3)之间的夹层空间内；所述的线圈(2)由至少二个组成一个旋转磁场，且由至少二个旋转磁场上下设置形成至少两个磁场区；所述的内壳体(3)的中央为一空腔，由钢液(6)和钢液坯壳(7)组成的连铸坯(5)的凝固未端穿过空腔。
2. 根据权利要求1所述的一种多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，其特征在于所述的铁芯 (1)、外壳体(4)和内壳体(3)为整体结构，每个磁场区的每个线圈(2)，上下设置排列在壳 体内，且线圈(2)的连接方式和通电方式对应旋转磁场的方向、大小和相位。
全文摘要
本发明涉及一种多模式方圆坯连铸电磁搅拌器。它由铁芯和线圈结构的多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，其特点是铁芯和线圈设置在外壳体和内壳体之间的夹层空间内；所述的线圈由至少二个组成一个旋转磁场，且由至少二个旋转磁场上下叠加形成至少两个磁场区；所述的内壳体的中央为一空腔，由钢液和钢液坯壳组成的连铸坯的凝固未端穿过空腔。按以上发明试制了一套多模式方圆坯连铸电磁搅拌器，应用在方坯连铸凝固末端上。本发明多模式搅拌的引入并使用，使得方圆坯连铸电磁搅拌既保留了原有单一的旋转搅拌功能同时又实现了无间隔交替搅拌功能及螺旋搅拌等其他功能。大大增加了方圆坯连铸电磁搅拌的冶金效果，成为方圆坯连铸电磁搅拌的发展方向。
文档编号B22D11/115GK101700564SQ20091022635
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者刘云辉, 喻国强, 李爱武, 胡建华, 蒋海波 申请人:湖南中科电气股份有限公司