专利名称：电磁搅拌水冷式浇注结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼钢工程用浇注设备，具体为电磁搅拌水冷式浇注结晶器。
背景技术：
现有公告号为CN202162351U，名称为新型水冷式浇注结晶器，是在缓冷罩中“静态”结晶成固体，造成钢锭的内在质量远不及电渣重熔钢锭，其仍有等轴晶率低、中心疏松、偏折、晶粒粗大等缺陷。
发明内容针对上述问题，本实用新型提供了一种电磁搅拌水冷式浇注结晶器，给未凝钢液 创造一种“动态”结晶的条件，在这种状态下，钢液结晶时，中心疏松，偏折，晶粒粗大都会得到改善，等轴晶率也会得到大幅度提高。为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下本实用新型的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，是由底盘、附盘、模体和保温帽构成，底盘上设有附盘，附盘上设有一个以上顺次连接的模体，所述的模体是顶部直径略小于下部直径的圆筒状结构；在最上端的模体上设有保温帽，所述的保温帽为内衬结构，包括与模体最上端配合的档板及填料砂的材质外套,外套内设有与模体上端内壁结构相配合的内套及固定环。在模体上的设有冷却系统，所述的冷却系统是在模体的环周设有冷却水夹套，且冷却水夹套的两端分别设有冷却水的出入口，在每一级模体的外周均设有电磁搅拌器。作为本实用新型的进一步改进，所述的电磁搅拌器是由模体冷却系统中的冷却外壁和电磁感应器及外接变频电源构成。作为本实用新型的进一步改进，电磁搅拌器至少有一个电磁感应器单体。作为本实用新型的进一步改进，在模体上固定有托板，在托板上设有电磁感应器，各电磁感应器间由固定板固定。作为本实用新型的进一步改进，所述的结晶器整体呈上小下大的筒状结构。作为本实用新型的进一步改进，在每一级模体的环周均设有冷却水夹套，且冷却水夹套的两端分别设有冷却水的出入口。上述结晶器，其外周至少设有一台电磁搅拌器，每台电磁搅拌器都由电磁感应器、水冷系统和变频电源构成；所述的电磁感应器，其电磁感应线圈与异步电机的定子线圈相同(绕线方法)，每台电磁搅拌器可由多台电磁感应器组成、图I中是由两台电磁感应器组成的一组。所述水冷系统较连铸机上的电磁搅拌器有较大改动一取消强冷代之以感应器内壁紧贴模体外壁的“自冷式”;所述变频器的频率变化范围也有不同，模体为紫铜则变频调节范围为3-15HZ、工业纯铁和低碳钢为30-60HZ，变频电源设在操作室。本实用新型有益效果表现在搅拌冷却强度可调控，由于加装了电磁搅拌器，由未凝钢液的“运动”状态，使得钢液结晶的等轴晶率进一步提高，晶粒得到细化，避免了偏折、疏松等情况的发生。本结晶器由于加装了电磁搅拌器，便于钢液温度向外传递，加快坯壳的凝固速度，使由下向上顺序的凝固更容易得到保证。
图I电磁搅拌水冷式浇注结晶器结构示意图；图2保温帽结构放大图。
具体实施方式
下面结合结构示意图和对本实用新型进行详细描述如图I所示，本实用新型的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，是由底盘I、附盘2、模体3和保温帽4构成，底盘I上设有附盘2，在附盘2上有多个模体3顺次连接构成结晶器主体，本实施例是由两级模体组成，模体级数的数量可根据需要进行设定。所述的模体3是顶部直径略小于下部直径的圆筒状结构；在最上端的模体3上设有保温帽4，如图2所示，所述的保温帽4为内衬结构，包括与模体最上端配合的档板及填料砂5的材质外套6，外套6内设有与模体3上端内壁结构相配合的内套14，内套14通过固定环7与模体连接；在模体3上的设有冷却系统，所述的冷却系统是在模体3的环周设有冷却水夹套8，且冷却水夹套8的两端分别设有冷却水的出入口，各级模体可选择不同材料的金属板，内壁从下至上其热导率降低，在每一级模体3的外周均设有电磁搅拌器9，所述的电磁搅拌器9是由模体冷却系统中的冷却外壁10和电磁感应器及外接变频电源构成，所述的冷却系统是借助模体水套外周的冷却壁冷却，变频电源设在操作室。根据实际需要，电磁搅拌器9至少有一个电磁感应器单体，这样，可在模体3上固定有托板11，在托板11上设有电磁感应器，各电磁感应器间由固定板12固定。所述模体3整体上呈上小下大的筒状结构，各级模体从下至上通过法兰13或者其他形式连接成一体，构成结晶体。另外，模体也可以根据需要，在每一级模体3的环周均设有冷却水夹套8，且冷却水夹套8的两端分别设有冷却水的出入口。使用时，将各级模体按上小下大的顺序安装固定，钢水从附盘的下部流入结晶器，通过调控各级进出冷却液温度、压力控制各级冷却强度，当钢水升至模体三分之二时，启动下方电磁搅拌器，当全部浇注完毕后再开启上方电磁搅拌器。交替开启电磁搅拌器，使感应器内部温度降低(设计搅拌强度已考虑开启一台搅拌器即可能影响整个锭身)，当确认钢水全部凝固后，模体从上部脱出，钢锭送去退火。本电磁搅拌水冷式浇注结晶器，每一级模体可使用金属板焊接而成，轻量型结构，与铸铁钢锭模相比节省了 80%的材料，使用寿命是铸铁模的10-30倍，大大降低了钢锭的浇注成本，采用本电磁搅拌水冷式浇注结晶器，很容易生产锻造市场急需的大圆钢锭。由于采用了电磁搅拌器搅拌技术使钢液是在运动状态下结晶成固体，晶粒细化，等轴晶率高，避免了偏折和中心疏松，钢锭内在质量又上了一大台阶，可以与电渣重熔锭相比。该项技术节能环保，采用该设备生产钢锭可称得上是钢锭绿色成型工艺。
权利要求1.电磁搅拌水冷式浇注结晶器，是由底盘(I)、附盘(2)、模体(3)和保温帽(4)构成，底盘(I)上设有附盘(2)，附盘(2)上设有一个以上顺次连接的模体(3)，所述的模体(3)是顶部直径略小于下部直径的圆筒状结构；在最上端的模体(3)上设有保温帽(4)，所述的保温帽(4)为内衬结构，包括与模体最上端配合的档板及填料砂(5)的材质外套(6)，外套(6)内设有与模体(3)上端内壁结构相配合的内套(14)及固定环(7);其特征是在模体(3)上的设有冷却系统，所述的冷却系统是在模体(3)的环周设有冷却水夹套(8)，且冷却水夹套(8)的两端分别设有冷却水的出入口 ；在每一级模体(3)的外周均设有电磁搅拌器(9)。
2.如权利要求I所述的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，其特征在于电磁搅拌器(9)是由模体冷却系统中的冷却外壁(10)和电磁感应器及外接变频电源构成。
3.如权利要求I或2所述的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，其特征在于电磁搅拌器(9)至少有一个电磁感应器单体。
4.如权利要求3所述的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，其特征是在模体(3)上固定有托板(11)，在托板(11)上设有电磁感应器，各电磁感应器间由固定板(12)固定。
5.如权利要求3所述的电磁搅拌水冷式浇注结晶器，其特征在于结晶器整体呈上小下大的筒状结构。
专利摘要本实用新型的电磁搅拌水冷式浇注结晶器涉及一种炼钢工程用浇注设备，是由底盘、附盘、模体和保温帽构成，底盘上设有附盘，附盘上设有一个以上顺次连接的模体；在最上端的模体上设有保温帽。在模体上的设有冷却系统，所述的冷却系统是在模体的环周设有冷却水夹套，且冷却水夹套的两端分别设有冷却水的出入口，在每一级模体的外周均设有电磁搅拌器。本实用新型有益效果表现在搅拌冷却强度可调控，由于加装了电磁搅拌器，由未凝钢液的“运动”状态，使得钢液结晶的等轴晶率进一步提高，晶粒得到细化，避免了偏折、疏松等情况的发生。本结晶器由于加装了电磁搅拌器，便于钢液温度向外传递，加快坯壳的凝固速度，使由下向上顺序的凝固更容易得到保证。
文档编号B22D7/06GK202715796SQ201220384559
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月4日 优先权日2012年8月4日
发明者孙柏良 申请人:孙柏良