专利名称：结晶器电磁搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁搅拌设备，更具体地说，涉及一种结晶器电磁搅拌装置。
背景技术：
为了提高铸坯的表面质量和内部质量，钢铁企业普遍采用在结晶器内安装电磁搅拌装置(M EMS)。请参阅图1所示，板坯连铸生产过程中，钢液在结晶器1中开始冷却，经过连由铸辊2构成的特定截面通道，并不断冷却而形成固态的铸坯3。而结晶器1是整个连铸的心脏，其涉及到的液位检测、下渣检测、漏钢预报等检测装置众多，同时也涉及到短边调宽等其它连铸技术，因此结构最为复杂，制造难度最大。电磁搅拌的基本原理是通过在搅拌器内部通以交流电后感应产生一个交变磁场，这一交变磁场在液态金属中又会感应产生电流，感应产生的电流与交变磁场之间相互作用产生洛伦茨力。通过这一洛伦茨力作用于钢水后，使其沿着一定方向做有规律的运动，从而起到改善结晶器内部钢液流场的作用，利于夹杂物、气泡等缺陷的去除，从而提高铸坯的质量。因此，电磁搅拌的使用效果与电磁力的大小与方向是密切相关的。请结合图2所示，对铸坯3连铸而言，结晶器电磁搅拌装置一般都成对使用，分别安装在结晶器1宽面铜板的外侧。搅拌装置主要由E字型铁芯4和线包5组成，线圈内通以三相交流电，从而在结晶器1内部产生沿板坯宽度方向移动的行波磁场，结晶器1两侧磁场运动方向相反，从而带动钢水做旋转运动。这种E字型铁芯4结构存在一定缺陷1)产生磁场效率不高；2)由于存在漏磁，会对周边的元器件或检测装置造成干扰，从而增加了实际生产过程中的操作难度和设备投入成本。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种结晶器电磁搅拌装置，能够提高磁场效率，减少磁漏。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案该结晶器电磁搅拌装置设于结晶器铜板外侧，包括由硅钢片叠加而成的柱状铁芯、线包和C形屏蔽罩，柱状铁芯的纵向截面呈矩形且硅钢片之间及铁芯外侧绝缘；多组线包分别绕置于铁芯上，不同组线包分别通以不同相位的电流，并在线包之间形成一个相位周期；C形屏蔽罩罩设在柱状铁芯外，屏蔽罩的开口侧面向结晶器铜板。所述的线包的组数为M 30组，每组线包共有12 36匝线圈且每组线包的匝数相同。所述的C形屏蔽罩的厚度为10 40mm。所述的开口处的线包表面与结晶器铜板之间的距离为5 30mm。在上述技术方案中，本实用新型的结晶器电磁搅拌装置包括纵向截面呈矩形的柱状铁芯、绕置于铁芯上的多组线包和罩设于铁芯上的C形屏蔽罩，其中，硅钢片之间及铁芯外侧绝缘，不同组线包分别通以不同相位的电流，并在线包之间形成一个相位周期，屏蔽罩的开口侧面向结晶器铜板。该搅拌装置能够提高磁场效率，减少磁漏，并且还能够降低电能损耗。
图1是现有技术的连铸结晶器的结构图；图2是现有技术的电磁搅拌装置的使用原理图；图3是本实用新型的电磁搅拌装置的使用原理图；图4是本实用新型的电磁搅拌装置的立体图；图5是本使用新型的电磁搅拌装置的截面图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图3 图5所示，本实用新型的结晶器电磁搅拌装置10同样也设于结晶器铜板外侧，包括由硅钢片叠加而成的柱状铁芯11、线包12和C形屏蔽罩13，柱状铁芯11的纵向截面呈矩形且硅钢片之间及铁芯11外侧绝缘；多组线包12分别绕置于铁芯11上，不同组线包12分别通以不同相位的电流，并在线包12之间形成一个相位周期；C形屏蔽罩13 罩设在柱状铁芯11外，屏蔽罩13的开口侧面向结晶器铜板。所述的线包12的组数为M 30组，每组线包12共有12 36匝线圈且每组线包12的匝数相同。所述的C形屏蔽罩13 的厚度为10 40mm。所述的开口处的线包12表面与结晶器铜板之间的距离为5 30mm。另外，上述线包12还可以采用两种冷却形式一、内水冷形式，即通过在线包12内部通以冷却水冷却。该形式的线包12体积较大，接头较多，但使用寿命长。可以采用多个接线盒的形式，将线包12之间的接头部位放置其中，以便于维护和使用。二、外水冷形式，即线包12直接浸泡在冷却水中进行冷却。该形式的线包12体积小，接头少，但是线包12直接浸泡在去离子冷却水中，使用寿命相对校短，需要定期对线包 12进行绝缘处理。 现有电磁搅拌装置10由于采用了 E字型铁芯结构的齿槽内绕有线圈，而突出部分虽然可以在正面提高一定的磁感应强度，但是提高的强度并不大，特别是采用这种结构背面的漏磁较大，造成很大的电能浪费，因而电磁效率低。同时由于漏磁也会对连铸平台周边敏感的电气元件带来一定的干扰，影响稳定生产。而本实用新型通过改变搅拌装置10内部的磁路结构，充分利用了搅拌装置10的内部空间，缩短了搅拌装置10与结晶器铜板之间的有效距离，并通过采用磁屏蔽结构，改变了磁力线在空间中的走向，最终实现了在同样输入电流条件下，能够产生更高的磁感应强度，从而提高电磁力。同时由于该磁屏蔽结构，大大减小的搅拌装置10产生的磁场对周边设备仪表的干扰。另一方面，在同等大小电磁力条件下，该搅拌装置10在使用过程中所需的输入电流更小，因而可以降低电能损耗，这对于在冶炼过程中必须投入电磁搅拌的产线来说，长时间使用可以节约一笔可观的费用，特别是目前国家对钢铁企业碳排放量的严格要求条件下，降低电耗更具有积极的意义。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种结晶器电磁搅拌装置，设于结晶器铜板外侧，其特征在于还包括由硅钢片叠加而成的柱状铁芯、线包和C形屏蔽罩，柱状铁芯的纵向截面呈矩形且硅钢片之间及铁芯外侧绝缘；多组线包分别绕置于铁芯上，不同组线包分别通以不同相位的电流，并在线包之间形成一个相位周期；C形屏蔽罩罩设在柱状铁芯外，屏蔽罩的开口侧面向结晶器铜板。
2.如权利要求1所述的结晶器电磁搅拌装置，其特征在于所述的线包的组数为M 30组，每组线包共有12 36匝线圈且每组线包的匝数相同。
3.如权利要求1所述的结晶器电磁搅拌装置，其特征在于 所述的C形屏蔽罩的厚度为10 40mm。
4.如权利要求1或3所述的结晶器电磁搅拌装置，其特征在于 所述的开口处的线包表面与结晶器铜板之间的距离为5 30mm。
专利摘要本实用新型公开了一种结晶器电磁搅拌装置，该搅拌装置包括纵向截面呈矩形的柱状铁芯、绕置于铁芯上的多组线包和罩设于铁芯上的C形屏蔽罩。其中，铁芯由硅钢片叠制而成，硅钢片之间及铁芯外侧绝缘，不同组线包分别通以不同相位的电流，并在线包之间形成一个相位周期。屏蔽罩的开口侧面向结晶器铜板。该搅拌装置能够提高磁场效率，减少磁漏，并且还能够降低电能损耗。
文档编号B22D11/115GK202185569SQ201120243948
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者吴存有, 周月明 申请人:宝山钢铁股份有限公司