CN113365758B - 用于控制金属连铸结晶器中的流速的装置和相关系统 - Google Patents

Abstract

用于控制金属连铸结晶器(2)中的流速的装置(1)包括：具有相关联的第一磁线圈(4)的至少两个第一前芯(3)，第一磁线圈(4)被布置在结晶器的一侧上；具有相关联的第二磁线圈(6)的至少两个第二前芯(5)，第二磁线圈(6)被布置在结晶器的相对侧上，至少两个第二前芯(5)与第一前芯实质对准；将第二前芯连接到第一前芯来允许单向磁通量从第一前芯穿过结晶器到达第二前芯或者从第二前芯穿过结晶器到达第一前芯的外部磁回路(7、8、9)；以及能够独立地控制第一磁线圈的两个子集的控制接口(14)。

Description

用于控制金属连铸结晶器中的流速的装置和相关系统

技术领域

本公开涉及金属的连铸领域，并且具体地提出了用于控制薄板坯连铸机中的流速的装置。

背景技术

在薄板坯高速连铸过程中，稳定性控制是至关重要的。现代、高生产率的薄板坯连铸机的产量可以达到每分钟8吨及以上。在这种情况下，熔融钢离开浸入式进入口(SEN)进入结晶器(mold)时的入口流速很高，导致强烈的湍流效应，并且有可能在钢股上部出现不稳定、波动、随时间变化的流动模式。减少这些影响对于获得均匀和恒定的热和流动条件而使得流体钢在结晶器中均匀凝固至关重要。

在当今的连铸机中，板坯生产通常针对不同的等级和尺寸而多样化。为了适应这些不同的连铸机输出，薄板坯连铸机的操作会随着宽度、连铸速度、SEN类型、SEN浸入、过热度、结晶器漏斗类型等而动态变化。过程的一个挑战性方面是以条件有利于均匀凝固的情况、提供与连铸机参数独立的等效凝固环境。特别是在高速薄板坯连铸机中存在过大的弯月面流速、波动、湍流和偏流的风险，这可能导致结晶器粉末夹带或在初始外壳凝固中的变化。

电磁制动器(EMBR)以动态方式、为薄板坯连铸机抵消这些潜在的质量降低现象提供了很好的备选方案，因为它不仅可以将结晶器中的熔融钢流动制动，而且还能够根据钢的流入速度，通过控制流向制动器的电流来将该制动力调整到合适的水平。

传统的确定性(或开环)EMBR控制针对不同的连铸条件向EMBR施加不同的电流。合适的电流设置通常通过评估钢材质量和工艺稳定性的试验以及数值和物理建模来找到。除了繁琐、耗时和昂贵之外，这些方法适用于大规模生产并且缺乏处理局部和专业事件的敏锐度。

EP2633928B1是EMBR控制的尝试改进，即，通过在连铸结晶器的不同区域中布置多个独立可控的磁制动器。这允许操作员有一定的自由度来抵消熔融金属流中的左/右不对称或深度梯度。然而，通过磁极的配置，磁制动器只能施加结晶器中至少一个局部磁场方向与结晶器中其他局部磁场方向相反的磁场。换言之，根据EP2633928B1具有一个左右制动区域的制动装置可以在诸如(+,–)模式、(–,+)模式的模式下操作，但是不能在例如(+,+)或(+,0)模式下运行。

发明内容

本公开的一个目的是提出了允许在金属连铸结晶器中进行更通用、灵活和/或更适配的流速控制的流速控制装置。该目的通过由独立权利要求限定的本发明来实现。

在第一方面，提供了用于控制金属连铸结晶器中的流速的装置，包括：具有相关联的第一磁线圈的至少两个第一前芯，第一磁线圈被布置在结晶器的一侧上；具有相关联的第二磁线圈的至少两个第二前芯，第二磁线圈被布置在结晶器的相对侧上，至少两个第二前芯与第一前芯实质对准；以及将第二前芯连接到第一前芯来允许单向磁通量从第一前芯穿过结晶器到达第二前芯或者从第二前芯穿过结晶器到达第一前芯的外部磁回路。根据一个实施例，流速控制装置还包括能够独立地控制第一磁线圈的两个子集的控制接口。

由于外部磁回路和控制接口的组合使得第一磁线圈中的一些磁线圈能够独立于第一磁线圈中的其它磁线圈而被控制，流速控制装置能够提供在结晶器的不同区域中具有不同强度的单向磁通量。除非局部为零，否则单向磁通量是从靠近第一前芯的结晶器侧指向靠近第二前芯的结晶器侧的磁通量，或者从靠近第二前芯的结晶器侧指向靠近第一前芯的结晶器侧的磁通量。虽然外部磁回路的存在允许生成单向磁通量，但是也可以施加(+,–)或者(–,+)类型的磁通量，其中净通量可以为零(例如，如果左/右幅度相等)或非零(例如，如果左/右幅度不同)。外部磁回路的存在解除了如EP2633928B1中所述的结晶器中至少一个局部磁场的方向与结晶器中其他局部磁场的方向相反的限制。

在一个实施例中，控制接口使得能够独立地控制第二磁线圈的两个或更多个子集。这是控制接口所允许的对第一磁线圈的两个或更多个子集的独立控制的补充。第二磁线圈的可控性的效果是可以更精确地控制磁通量的几何形状和/或局部强度。

第一磁线圈的子集和/或第二磁线圈的子集可以相对于结晶器的横向方向不同地定位。例如，在流速控制装置包括一个左第一前芯和一个右第一前芯以及一个左第二前芯和一个右第二前芯的实施例中，相关联的两个左磁线圈可以独立于相关联的两个右磁线圈而可控。这可以允许相对于横向方向更精确地调整所施加的磁通量，从而更精确地控制流速，包括流动几何形状。

在一个变型中，流速控制装置可以包括两个左第一前芯和两个右第一前芯以及两个左第二前芯和两个右第二前芯，其中两个左第一前芯可以被布置在不同的高度处，以提供结晶器的竖直方向的良好覆盖。类似地，右第一前芯、左第二前芯和右第二前芯中的每一个可以被布置在不同的高度处。根据该变型，与两个左第一前芯相关联的磁线圈独立于与两个右第一前芯相关联的磁线圈可控。此外，(i)在与左上第一前芯和左下第一前芯相关联的磁线圈之间，(ii)在与左上第二前芯和左下第二前芯相关联的磁线圈之间，(iii)在与右上第一前芯和右下第一前芯相关联的磁线圈之间，(iv)在与右上第二前芯和右下第二前芯相关联的磁线圈之间，和/或(v)在与两个左第二前芯相关联的磁线圈以及与两个右第二前芯相关联的磁线圈之间还存在可选的、非强制性的、控制独立性。

在以上讨论的实施例中，独立控制可以通过控制接口包括用于为每个子集的磁线圈通电的电端子这一事实来实现。换言之，为每个子集提供电分离的端子(或端子对)。备选地，如果控制接口包括处理器并且至少部分地以软件来实现，则控制独立性可以通过软件指令来达到该效果。

在一个实施例中，控制接口适于协调控制与经对准的成对前芯相关联的磁线圈。例如，与左(上)第一前芯相关联的磁线圈以及与左(上)第二前芯相关联的磁线圈以协调的方式来控制。这些芯可以在它们的对称轴(通常平行于结晶器的横向方向)实质重合的意义上对准。协调控制应被理解为实质相等或成比例的控制信号或激励电流被施加到两者磁线圈，使得通过两者线圈的所形成最终磁通量相当或实质相等。这可以通过提供具有公共电端子(或端子对)的控制接口来实现，公共电端子(或端子对)用于为将以协调方式被控制的那些磁线圈中的磁线圈通电。类似地，对于包括处理器的控制接口，协调控制可以通过提供对应的软件指令来实现。

在一个实施例中，磁线圈基于与结晶器中的温度分布或温度梯度有关或者与弯液面的特性有关的传感器数据来控制。传感器数据可以具有相对于结晶器的横向方向的空间分辨率。即，传感器数据可以包括至少一个左侧值和一个右侧值。在空间分辨率甚至更精细的实施例中，可以存在与沿结晶器的横向方向分布的相等数量的点或区域相对应的三个或更多个不同的传感器数据值。

在一个实施例中，第一和/或第二前芯被提供有通量成形元件。这可能会导致空间上不均匀的磁通量穿过结晶器。通量成形元件可以是可重新配置的。

在一个实施例中，外部磁回路包括第一水平芯(level core)和第二水平芯以及外部轭，第一水平芯和第二水平芯可以从结晶器回缩而允许结晶器更换或维护。这提供了磁路，易于以基本闭合的回路(即，从第二前芯、穿过第二水平芯、外部轭和第一水平芯，直到第一前芯)引导磁场，磁通量从第一前芯横向穿过结晶器并到达第二前芯。

在一个实施例中，流速控制装置被支撑为使得它可以独立于结晶器移动。通常，为了使得铸造更顺畅，结晶器被安装在振荡台上。不受振荡影响的流速控制装置应被安装在与振荡台不同的支撑结构上。由于振荡台因此必须支撑更轻的重量，因此它可以具有更简单的设计、更经济的操作，并且遭受更少的磨损和疲劳。

在第二方面，提供了用于金属连铸的系统，其包括结晶器、熔融金属供应装置以及具有上述特性的流速控制装置。优选地，系统是薄板坯连铸机。

一般而言，除非本文另有明确定义，否则权利要求中使用的所有术语均应根据其在技术领域中的通常含义来解释。术语流速控制装置、电磁制动装置、电磁制动器(EMBR)和布置的简称在本公开中可以互换使用。除非另有明确说明，否则对“一个(a/an)/所述元件、装置、组件、部件、步骤等”的所有引用将被公开解释为指代元件、装置、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文所公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序来执行。

附图说明

现在参考附图、以示例的方式来描述各方面和实施例，在附图上：

图1和图2是在连铸结晶器的每一侧上具有单个磁线圈的薄板坯连铸机的局部剖切透视图；

图3是包括外部轭的薄板坯连铸机的示意性俯视图，其中在结晶器任一侧上的磁线圈不能独立控制；

图4是薄板坯连铸机的示意俯视图，薄板坯连铸机包括在结晶器的每一侧上独立可控的左右磁线圈以及被布置为使得左右磁场方向彼此相反的两个内部轭。

图5是根据本发明的一个实施例的薄板坯连铸机的示意性俯视图，薄板坯连铸机包括在结晶器的每一侧上的独立可控的左右磁线圈和外部轭。

图6是被布置在薄板坯连铸机的前芯上的通量成形元件的配置示意前视图；

图7a是包括通量成形元件配置的薄板坯连铸机的前芯的透视图；

图7b是图7a中所示的通量成形元件的配置的示意性前视图；

图8是根据本发明的一个实施例的薄板坯连铸机的示意性俯视图，薄板坯连铸机包括在结晶器的每一侧上的独立可控的左右磁线圈和外部轭，其中处理器、控制接口和传感器已被指示；

图9是连铸结晶器的透视图，在连铸结晶器的壁上存在多个水平布置的光纤来感测结晶器内的温度分布；以及

图10包括用于薄板坯连铸机的SEN的横向截面(下部)以及通过B-B线的横截面(上部)，其中相对于横向方向x和弯液面高度h的速率分布v(x)已被指示。

具体实施方式

现在将参考附图来更全面地描述本发明的各方面，附图示出了本发明的某些实施例。

然而，这些方面可以以许多不同的形式来体现并且不应被解释为限制性的；相反，这些实施例通过示例的方式来提供，使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明的所有方面的范围充分传达给本领域技术人员。在整个描述中，如以下的附图标记表中所概括的，相同的附图标记指代相同的元素。

图1和图2示出了具有通用类型的电磁制动装置的薄板坯连铸机系统，图1和图2中的剖切视图不同在于移除不同的不透明物体的量。在操作中，SEN 13将熔融金属(诸如，钢或黑色金属或有色金属合金)释放到结晶器2中。通过其自身重力的向下力和随后添加在结晶器2中较高位置的金属的重量，金属竖直移动而到达结晶器2的较冷区域，在较冷区域处逐渐凝固(结晶)，最终离开结晶器2作为连续板坯。结晶器2可以例如由铜制成，可选地具有润滑或涂覆的内表面来调节摩擦，可以具有大约100mm乘以1400mm的截面并且适于5.5m/min的铸造速度。

图1和图2所示的电磁制动装置包括在结晶器2的近侧上的第一前芯3(仅在图2中可见)以及在结晶器2的远侧上的第二前芯5(仅在图2中可见)。一个磁线圈4、6包围每个前芯3、5并且由此与所述前芯3、5相关联。用于至少为近侧上的磁线圈4通电的电端子10被示出。第一和第二前芯3、5的经细分的近端部分3.1、5.1穿过冷却介质通道11.1、12.1的对应通路而延伸达到结晶器2的表面，冷却介质通道11.1、12.1适于去除多余的热量。电磁制动装置还包括第一和第二水平芯8、9，第一和第二水平芯8、9与前芯3、5对接并且与用于闭合磁路的双侧磁轭7进一步对接。磁路中的接口可以是实心的或者包括气隙。磁轭7和水平芯8、9可以是诸如铁的铁磁材料。

空心箭头表示当磁线圈4、6通电时的局部磁通量的方向。在通电的磁线圈4、6的作用下，结晶器2中在SEN 13下方的金属流被暴露于实质上垂直于流速v的静态磁场B。金属因此经历制动涡流力

F＝σ(E+v×B)×B，

它与v实质相反，其中E是局部电场，并且σ是合适单位的电导率。图1和图2中所示的电磁制动装置可能不允许独立地控制在结晶器2的不同横向位置处的流。

图3是具有电磁制动装置的薄板坯连铸机的示意性俯视图，电磁制动装置包括外部轭7。本薄板坯连铸机具有与参考图1和图2描述的特性相似的特性。薄板坯连铸机所配备的电磁制动装置包括位于结晶器2每一侧上的单个磁线圈4、6。磁线圈根据由所连接的控制接口14示出的信号通电，以提供与实心箭头所是示出的磁通量类似的磁通量。虽然控制接口14可以允许对两个磁芯4、6的独立控制，但是不能在结晶器2的左侧和右侧中给予不同强度的横向磁场。

图4是具有电磁制动装置的又一现有技术铸造系统的俯视图，电磁制动装置具有与左右第一磁线圈4a、4b相关联的左右第一前芯3a、3b以及与左右第二磁线圈6a、6b相关联的左右第二前芯5a、5b。借助与左右第一前芯3a、3b对接的第一内磁轭15以及与左右第二前芯5a、5b对接的第二内磁轭16，磁通量被允许循环。如在EP2633928B1中，由于实心箭头所示的磁通量通过结晶器2再循环，所描绘的电磁制动装置只能生成左侧和右侧的磁场方向彼此相反的这样的磁场。无论磁线圈4a、4b、6a、6b的可控性如何，这都适用。

本发明提出了用于改进磁制动场的可控性的解决方案。图5是根据本发明的一个实施例的具有流速控制装置1的薄板坯连铸机的示意性俯视图，流速控制装置1包括在结晶器的每一侧上的独立可控的左右磁线圈4、6以及外部轭7。左侧控制接口14a控制与左第一和第二前芯3a、5a相对应的磁线圈4a、6a的通电。优选地，在上述意义上，两个线圈以协调方式来控制。右侧控制接口14b被布置为对结晶器2右侧处的对应线圈通电。该流速控制装置1允许独立控制通过结晶器2的不同横向位置的磁场。磁通量可以循环通过包括外部轭7的外部回路，而不是通过结晶器2。关于根据本发明的流速控制装置1的一般性质，参考图1-图4中所示的电磁制动装置的以上描述。

在图5所示的实施例的变型中，第一和第二水平芯8、9也可以被划分为左第一水平芯、右第一水平芯、左第二水平芯和右第二水平芯。然后，左第一水平芯将与第一左成对前芯接，依此类推。

图5中未明确示出的是流速控制装置1的支撑结构。流速控制装置1优选地被支撑为能够独立于结晶器2移动。虽然结晶器2可以被安装在振荡台上，但是流速控制装置1优选地被安装在与振荡台不同的支撑结构上。由于以这种方式振荡台可以承载更轻的负载，因此其设计可以被简化。

图6是在薄板坯连铸机中布置在流速控制装置1的前芯5、6的近端部分5.1、6.1上的通量成形元件的装置的示意图。填充的方块对应于相对靠近结晶器2延伸的部分，而空方块相对远离结晶器2结束。因为可以由低碳钢、铁或其他铁磁材料制成的前芯5、6具有比空气高得多的磁导率，因此磁通量将更优选较短的气隙并集中在此处。因此，短气隙处的局部磁场会比长气隙处的局部磁场相对强，使得穿过结晶器2的磁通量分布更灵活。如果结晶器2的相对侧上的前芯具有对称的通量成形元件，则该磁通量分布效应可能更加明显。

考虑到结晶器2的内部几何形状、SEN 13的性质、连铸速度等，通量成形元件的配置可以适于预期的流动模式，使得合适的制动作用被实现。在一些实施例中，通量成形元件可以在部署之后被重新配置，以在不同的铸造过程中变得有用或并入以后关于给定铸造过程的见解。如果通量成形元件被提供为图7a所示类型的多个可自由定位的磁性突起17，则可重构性被确保。突起17可以是铁条或另一铁磁材料，它们可释放地装配到每个前芯的凹部中。通量成形元件的重新配置优选地在连续的连铸批次之间执行。

在图6所示的示例中，通量成形元件将导致下部的磁通量相对较强，但中央部分除外。在图7b所示的另一示例中，通量成形元件在对应于结晶器2上预期需要更强烈制动的位置以近似碗状形状来布置。图6和图7b中的每一个的宽度近似对应于结晶器2的整个宽度。如图1和图2中的透视图所示，高度可以对应于结晶器2的上部。

回想一下，根据本发明的一个实施例，所示出的每个配置的左侧和右侧优选地属于具有相关联的磁线圈的相应左和右第一(或第二)前芯。除了在铸造批次之间重新配置通量成形元件的选项之外，这还实现了动态的左/右可控性。在具有大量磁线圈的其他实施例中，可控性的横向分辨率甚至可以更精细。虽然图6和图7b中所示的模式关于左/右方向镜像对称，但是也可以使用非对称模式。这样的模式导致的不对称制动力分布可能有利于稳定来自SEN 13的不对称铸造射流。

图8是根据本发明的一个实施例的薄板坯连铸机的示意性俯视图，薄板坯连铸机包括在结晶器2的每一侧上的独立可控的左右磁线圈4a、4b、6a、6b和外部轭7。还提供了处理器18、用于为磁线圈通电的左右控制接口14a、14b以及用于检测各种流动参数的左右传感器19a、19b。流动参数可以包括结晶器2中的温度分布或温度梯度、弯液面高度轮廓、弯液面速度、弯液面高度波动和/或另一弯液面特性。控制接口14a、14b可以被连接到或者可以被实现为晶闸管功率转换器，诸如申请人的DCS系列中的转换器。

局部温度可以使用WO2017032488A1中公开的方法和设备利用光纤装置来感测；具体参见其中的图1a、图1b、图1c、图1d和图2。本公开的图9是连铸结晶器2和SEN 13的上部的透视图。在结晶器2的壁中，存在传感器阵列，传感器阵列包括水平延伸到横向孔径的多个光纤(虚线)，这些光纤允许以高空间分辨率来感测温度分布或温度梯度。由此产生的传感器数据可以揭示凝固异常，并且还可以详细捕获弯液面形状并预测弯液面流速。作为图9的备选，可以使用竖直布置的光纤。完全分布式的测量系统很容易捕获SEN 13左右两侧上的流速和波动，并且可以很容易地被连接到上述类型的左/右独立流速控制装置1，以管理流动不对称。靠近弯液面的域中温度的高分辨率测量提供了足够的信息来独立地控制左右流速。一个可能的备选控制方法是基于分离的结晶器液位传感器集合，分离的结晶器液位传感器集合具有来自左右两侧的分开的液位和波动信息。

图10示出了SEN 13和由此产生的入口速度分布v(x)。该图的下部是SEN 13的侧截面，SEN 13被体现为双通道鱼尾形嘴口。在图10的上图是沿B-B的横截面，从中可以看出，SEN 13具有平坦的截面，平坦的截面与结晶器2的横向方向实质上对准。结晶器液位传感器可以允许跟踪速度分布v(x)和弯液面高度h，使得流速控制装置1可以被控制来施加合适的制动磁场，以稳定流动。磁场可以被适配为具有下面的形状，即适合于稳定熔融金属的流动并且有助于以双辊流动模式将动量导向弯液面，同时将弯液面波动最小化并且调整弯液面局部流速。在一个示例中，对于100×1400mm的结晶器和具有±50％速度变化的倾斜入口速度条件，所施加的磁场的左右幅度必须相差大约23％，以使得距结晶器2的横向中心±440mm处的流速被均衡。在施加该磁场的情况下，弯液面流动的不对称性实质上被消除并且流速峰值被抑制。

返回到图8的描述，发明人已意识到自动弯液面流速和不对称性控制可以使用左/右独立流速控制装置1与在线流量测量传感器(诸如以上讨论的结晶器液位传感器)的组合来建立。闭合控制回路可以在处理器18中实现，处理器18被提供为用于稳健、连续操作的工业上合适的计算机环境。控制回路可以例如执行PID算法。作为处理器18，可以选择申请人销售的ABB Ability^TM Optimold监视器。

当结晶器中的弯液面的流速被精确预测时，闭环控制系统将流速控制装置1的控制接口14a、14b控制为施加变化的制动磁场或电磁场来对抗太低或太高的弯液面速度。可以理解，左侧控制接口14a控制左侧第一磁线圈4a和左侧第二磁线圈6a两者的通电；并且右侧控制接口14b控制右侧第一磁线圈4b和右侧第二磁线圈6b两者的通电。以相同的方式，控制回路与流速控制装置1协作来减轻流动模式不对称。例如，结晶器2的一个横向半部中更大的流速可以通过局部增强的DC(即，非振荡)磁场来抑制。控制还可以针对来自电磁液位传感器的数据来进行控制，其中高频反馈可以被用来获得探测位置中的详细液位和波动信息。这使得能够在结晶器2的上部中进行速度控制和弯液面液位的稳定性控制。

在一个实施例中，控制回路包括两个部分，第一部分是基于过程输入(诸如铸造速度、SEN几何形状、SEN深度、钢等级、结晶器尺寸和类似的过程特性)的EMBR电流判定。该判定可能部分依赖于磁流体动力学仿真和/或所记录的经验数据。第二部分是EMBR的动态控制。位于结晶器2左右两侧上的弯液面液位传感器19测量弯液面液位和弯液面波动，其中可以取瞬态值作为输入来实现EMBR左右电流的动态控制。动态控制可以包括最初基于过程输入获得的EMBR电流值的循环式正负调整。

在进一步的实施例中，连接到控制接口14的处理器18被配置为基于结晶器中瞬态流动动力学的数值仿真来控制磁线圈。

以上已主要参考几个实施例描述了本发明的各方面。然而，如本领域技术人员容易理解的，在由所附权利要求限定的本发明的范围内，除了以上公开的实施例之外的其他实施例同样是可能的。

附图标记

1 装置、流速控制装置、电磁制动装置

2 结晶器

3 第一前芯

3.1 第一前芯的近端部分

4 与第一前芯相关联的线圈

5 第二前芯

5.1 第二前芯的近端部分

6 与第二前芯相关联的线圈

7 外部轭

8 第一水平芯

9 第二水平芯

10 电端子

11 第一冷却介质通道

12 第二冷却介质通道

13 浸入式进入口

14 控制接口

15 第一内部轭

16 第二内部轭

17 磁性突起

18 处理器

19 传感器

Claims (17)

1.一种用于控制金属连铸结晶器(2)中的流速的装置(1)，包括：

具有相关联的第一磁线圈(4)的至少两个第一前芯(3)，所述第一磁线圈(4)包括所述第一磁线圈的至少两个子集，每个子集与所述至少两个第一前芯(3)的相应第一前芯(3)相关联，所述第一磁线圈(4)被布置在所述结晶器的一侧上；

具有相关联的第二磁线圈(6)的至少两个第二前芯(5)，所述第二磁线圈(6)被布置在所述结晶器的相对侧上，所述至少两个第二前芯(5)中的每个第二前芯与所述至少两个第一前芯(3)中的相应第一前芯(3)对准；以及

外部磁回路(7、8、9)，将对准的所述至少两个第二前芯(5)中的相应第二前芯(5)和所述至少两个第一前芯中的相应第一前芯(3)耦合以形成穿过所述结晶器(2)的至少两个磁通道，所述至少两个磁通道中的每个磁通道允许单向磁通量从所述相应第一前芯穿过所述结晶器到达所述相应第二前芯或者从所述相应第二前芯穿过所述结晶器到达所述相应第一前芯；以及

控制接口(14)，被连接至所述第二磁线圈(6)以及所述第一磁线圈(4)的所述至少两个子集，并且被配置为能够独立地控制所述第一磁线圈的所述至少两个子集，以使得穿过所述结晶器(2)的至少两个磁通道的每个磁通被独立地控制；

所述第一前芯(3)和所述第二前芯(5)中的至少一方被提供有能够重新配置的通量成形元件，所述通量成形元件用于允许空间上不均匀的磁通量穿过所述结晶器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二磁线圈(6)包括所述第二磁线圈(6)的至少两个子集，每个子集与所述至少两个第二前芯(5)的相应第二前芯(5)相关联，并且所述控制接口被配置为能够独立控制所述第二磁线圈的两个子集。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一磁线圈或所述第二磁线圈的所述子集相对于所述结晶器的横向方向而不同地定位。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一磁线圈或所述第二磁线圈的所述子集中的每一个包括一个或多个磁线圈。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的装置，其中所述控制接口适于协调控制与经对准的成对前芯相关联的所述磁线圈。

6.根据权利要求1、2、4中任一项所述的装置，其中所述控制接口包括用于为每个子集中的所述磁线圈通电的电端子(10)。

7.根据权利要求1、2、4中任一项所述的装置，其中所述控制接口包括处理器(18)。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括一个或多个传感器(19)，其中所述控制接口的所述处理器被配置为基于来自所述传感器的传感器数据来控制所述磁线圈，所述传感器数据表示：

所述结晶器中的温度分布，和/或

弯液面高度轮廓、弯液面速度、弯液面高度波动或其他弯液面特性。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述控制接口的所述处理器被配置为以相对于所述结晶器的横向方向的空间分辨率来处理传感器数据。

10.根据权利要求7所述的装置，其中所述控制接口的所述处理器被配置为基于所述结晶器中的瞬态流动动力学的数值仿真来控制所述磁线圈。

11.根据权利要求1所述的装置，其中能够重新配置的所述通量成形元件包括多个能够自由定位的磁性突起(17)。

12.根据权利要求1、2、4、8-11中任一项所述的装置，其中所述外部磁回路包括：

第一水平芯和第二水平芯(8、9)，被布置为与所述第一前芯和所述第二前芯分别对接；以及

外部轭(7)。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一水平芯和所述第二水平芯能够从所述结晶器回缩。

14.根据权利要求1、2、4、8-11、13中任一项所述的装置，还包括允许所述装置独立于所述结晶器移动的支撑结构。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述装置的任何部分都不被振荡台支撑。

16.一种用于金属连铸的系统，包括：

结晶器(2)；

金属供应装置(13)；以及

根据权利要求1-15中任一项所述的装置。

17.根据权利要求16所述的系统，所述系统是薄板坯连铸机。

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