CN114286728A - 铸造设备和铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造设备和铸造方法，该铸造方法包括以下步骤：通过使用喷嘴将熔体注入模具中；在模具的宽度方向上形成施加静磁场的区域和没有施加静磁场的区域，以控制熔体在模具的纵向方向上的流动；以及拉制铸坯。因此，可以通过局部地控制容纳在容器中的熔体的流动以及确保熔体的清洁度来提高产品质量。

Description

铸造设备和铸造方法

技术领域

本公开内容涉及铸造设备和铸造方法，并且更具体地，涉及能够控制熔融材料的流动以确保熔融材料的清洁度，从而提高产品的质量的铸造设备和铸造方法。

背景技术

通常，连续铸造工艺可以通过将钢水注入具有预定内部形状的模具中并从该模具向下连续地拉制半固化铸坯来生产各种成形的铸坯，例如板坯、大方坯、钢坯和梁坯。如上所述生产的铸坯的表面质量和内部质量受各种因素影响。特别地，铸坯的表面质量受钢水在模具中的流动的影响很大。

当在连续铸造工艺中通过使用浸入式浇口(submerged entry nozzle)将熔融材料注入模具中时，从浸入式浇口的排放孔排放的熔融材料形成沿模具的宽度方向流动的喷射流。沿模具的宽度方向流动的熔融材料碰撞模具的内表面例如短边板的内表面，使得熔融材料的一部分形成上升流，而熔融材料的一部分形成下降流。上升流向熔融材料的熔融表面附近的模具的中心部，例如安装浸入式浇口的部分移动。朝向模具的中心部移动的熔融材料与沿相反方向移动的熔融材料及浸入式浇口碰撞，在浸入式浇口周围的熔融表面处形成涡流，从而导致熔融表面的流动不稳定。此处，随着上升流的流速增加，熔融表面的流动的不稳定性变得较差，并且导致置于熔融材料的熔融表面的上部的不同种类的材料例如铸模内渣(mold slag)或保护渣(mold flux)混合到熔融材料中。

另外，下降流沿着模具的边缘向下流动以形成在模具的中心部向上移动的二次上升流。此处，当包含在钢水中的夹杂物随着下降流沿铸造方向移动并随着二次上升流浮动时，夹杂物可以流入铸模内渣或保护渣中并且被一并去除。然而，在夹杂物的移动距离根据下降流的流速而改变并且下降流的流速快的情况下，夹杂物渗透到固化单元中并且导致所生产的铸坯的表面缺陷。

为了解决上述限制，使用通过在模具中安装磁场产生器来控制钢水在模具中的流动的方法。通过使用该方法，通过控制钢水的熔融表面附近的上升流来限制保护渣流入钢水，并且通过控制浸入式浇口下方的下降流来控制夹杂物的移动距离以限制铸坯的表面缺陷的产生。然而，在控制下降流的过程中，由下降流产生的二次上升流的形成也受到限制。因此，随下降流在铸造方向上移动的夹杂物被保留在钢水中而不是适当地浮动，从而导致铸坯的质量降级。

(相关技术文献1)KR10-1176816B

(相关技术文献2)JP4411945 B

发明内容

技术问题

本公开内容提供能够控制熔融材料的流动的铸造设备以及铸造方法。

本公开内容还提供能够平稳地去除包含在熔融材料中的夹杂物并限制不同种类的材料混合到熔融材料中以提高产品质量的铸造设备以及铸造方法。

技术方案

根据示例性实施方式，一种用于铸造铸坯的铸造设备，包括：模具，其被配置成提供用于容纳熔融材料的内部空间；喷嘴，其被设置在模具上方以将熔融材料供应到模具中；静磁场产生单元，其被设置在模具的宽度方向的外侧，使得模具的宽度方向的两个边缘处的磁场被控制成不同方向；以及控制单元，其被配置成控制静磁场产生单元的操作。

模具可以包括彼此间隔开的一对长边板以及被配置成连接所述一对长边板的每个长边板的两侧的一对短边板，并且静磁场产生单元可以包括：多个静磁场产生器，其沿长边板的宽度方向设置在喷嘴下方，以与模具的宽度方向的中心部间隔开；以及第一电流供应器，其被配置成向多个静磁场产生器供应直流电流，以沿模具的宽度方向在喷嘴的两侧形成沿模具的厚度方向穿过的磁场。

多个静磁场产生器中的每个静磁场产生器可以包括：芯体，其沿长边板的宽度方向的一部分延伸并且与另一芯体间隔开；以及线圈，其缠绕在芯体的外侧。

多个静磁场产生器可以包括：第一静磁场产生器；第二静磁场产生器，其被设置在第一静磁场产生器的一侧，同时与第一静磁场产生器间隔开，使得喷嘴被设置在第一静磁场产生器与第二静磁场产生器之间；第三静磁场产生器，其被设置成面对第二静磁场产生器；以及第四静磁场产生器，其被设置在第三静磁场产生器的一侧，同时与第三静磁场产生器间隔开，使得喷嘴被设置在第三静磁场产生器与第四静磁场产生器之间，并且第四静磁场产生器被设置成面对第一静磁场产生器，并且第一电流供应器可以向第一静磁场产生器、第二静磁场产生器、第三静磁场产生器和第四静磁场产生器供应直流电流，以在模具的厚度方向上沿彼此面对的方向形成相反极性并且在模具的宽度方向上形成相反极性。

第一静磁场产生器和第二静磁场产生器可以彼此间隔第一距离，并且第三静磁场产生器和第四静磁场产生器可以彼此间隔第二距离。此处，第一距离可以与第二距离相同。

当铸坯的整体宽度为100时，第一距离和第二距离各自可以在4至36的范围内。

第一静磁场产生器、第二静磁场产生器、第三静磁场产生器和第四静磁场产生器中的至少一者能够沿模具的宽度方向移动。

铸造设备还可以包括：第一连接芯体，其被配置成连接第一静磁场产生器和第二静磁场产生器；以及第二连接芯体，其被配置成连接第三静磁场产生器和第四静磁场产生器。

静磁场产生单元可以形成沿模具的周向方向旋转的磁场。

铸造设备还可以包括动磁场产生单元，该动磁场产生单元被设置在静磁场产生单元上方以形成用于控制熔融材料的流动的动磁场，并且控制单元可以控制动磁场产生单元的操作以调整动磁场的强度和方向中的至少一者。

动磁场产生单元可以包括多个动磁场产生器，所述多个动磁场产生器被配置成沿模具的宽度方向在喷嘴的两侧形成动磁场。

动磁场产生单元可以与静磁场产生单元平行设置，并且以不同于静磁场产生单元的方向控制熔融材料的流动。

根据另一示例性实施方式，一种铸造方法，包括：通过使用喷嘴将熔融材料注射到模具中；在模具的宽度方向上形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域，并且控制熔融材料在模具的纵向方向上的流动；以及拉制铸坯。

该铸造方法还可以包括：在注射熔融材料之前，将喷嘴布置在模具的宽度方向的中心部，并且控制熔融材料的流动可以包括：在模具的宽度方向的中心部形成非静磁场施加区域，以及在非静磁场施加区域的两侧形成静磁场施加区域。

控制熔融材料的流动可以包括：在喷嘴下方形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域。

控制熔融材料的流动可以包括沿模具的厚度方向形成磁场，并且形成静磁场施加区域可以包括：形成静磁场，使得喷嘴两侧的磁场具有相反的方向。

控制熔融材料的流动可以包括：在模具的宽度方向的中心部的设置有喷嘴的部分处形成非静磁场施加区域。

控制熔融材料的流动可以包括：控制静磁场施加区域的范围，使得非静磁场施加区域具有0高斯至100高斯的磁场。

控制熔融材料的流动可以包括根据铸坯的宽度调整静磁场施加区域之间的距离。

控制熔融材料的流动可以包括：在模具的宽度方向的两个边缘处形成静磁场施加区域以降低熔融材料的下降流的流速，以及在静磁场施加区域之间形成非静磁场施加区域以形成熔融材料的上升流。

控制熔融材料的流动还可以包括：形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域，以控制熔融材料在模具的宽度方向上的流动。

控制熔融材料在模具的宽度方向上的流动可以包括：在熔融材料的熔融表面与喷嘴的下端之间形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域。

形成动磁场施加区域可以包括：在模具的宽度方向上在喷嘴两侧形成沿模具的宽度方向的动磁场。

形成动磁场施加区域可以包括：调整动磁场的强度和方向中的至少一者。

有利效果

根据示例性实施方式，可以局部地控制容器中的熔融材料的流动。也就是说，可以通过在模具的宽度方向上选择性地施加静磁场来选择性地控制熔融材料在模具的纵向方向上的流动。因此，包含在熔融材料中的夹杂物可以具有缩短的随熔融材料的向下移动距离，并且同时容易地向上浮动，以限制由夹杂物引起的产品的质量降级。另外，由于动磁场沿模具的宽度方向形成，因此可以控制熔融材料在熔融材料的熔融表面附近的流动，以限制不同种类的材料例如铸模内渣或保护渣与熔融材料混合。通过这种方式，可以确保熔融材料的清洁度，并且可以提高通过使用熔融材料制造的产品的质量。

附图说明

图1是示出根据示例性实施方式的铸造设备的立体图。

图2是示出沿图1中的线A-A'截取的铸造设备的剖视图。

图3是用于说明通过使用静磁场产生器来控制熔融材料的流动的原理的图。

图4是示出根据修改例的铸造设备的剖视图。

图5是示出通过根据示例性实施方式的铸造方法控制熔融材料的流动的状态的图。

图6是示出根据是否在模具的宽度方向上形成非静磁场施加区域而对模具中的二次上升流进行的流动分析结果的图。

图7是示出沿图1中的线B-B'截取的铸造设备的剖视图。

图8是示出通过使用动磁场产生器来控制熔融材料的流动的示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述具体实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开内容将是彻底和完整的，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在每种可能的情况下，在说明书和附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的元件。在附图中，为了清楚说明，放大了层和区域的尺寸。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且因此将省略其描述。

图1是示出根据示例性实施方式的铸造设备的立体图，并且图2是沿图1中的线A-A'截取的剖视图。

参照图1和图2，根据示例性实施方式的铸造设备可以包括：模具100，其提供用于在其中容纳熔融材料的空间；喷嘴130，其至少一部分插入模具100中以将熔融材料供应至模具100；静磁场产生单元200，其被设置在模具100的宽度方向的外侧，以在模具100的宽度方向的两个边缘处将磁场的方向控制成不同的方向；以及控制单元400，其能够控制静磁场产生单元200的操作。

模具100可以包括多个板110和120，这些板提供用于在其中容纳熔融材料例如钢水的空间。此处，多个板110和120可以包括长边板110和短边板120。

长边板110例如第一长边板111和第二长边板113可以彼此间隔开以彼此面对，并且短边板120例如第一短边板121和第二短边板123可以与第一长边板111和第二长边板113各自的两侧接触以形成用于在其中容纳熔融材料的空间。此处，模具100的上部和下部可以是敞开的，并且长边板110和短边板120可以彼此紧密接触以防止熔融材料通过其接触部分泄漏。

此处，将每个长边板110在水平方向上的长度称为长边板110的宽度，并且将该宽度的方向称为长边板110的宽度方向。此处，长边板110的宽度方向可以表示模具100的宽度方向。此处，将长边板110在竖直方向上的长度称为长边板110的长度，并且将该长度的方向称为长边板110的纵向方向。此处，长边板110的纵向方向可以表示模具100的纵向方向或铸坯的拉制方向。此外，将每个短边板120在水平方向上的长度称为短边板120的宽度，并且将该宽度的方向称为短边板120的宽度方向。此处，短边板120的宽度方向可以表示模具100的宽度方向。

由于在长边板110和短边板120中的每一个中形成有供冷却介质移动通过的流动路径(未示出)，因此注射到模具中的熔融材料可以被沿该流动路径移动的冷却介质冷却。从而，熔融材料可以从与模具100的内表面接触的部分固化以被浇铸成固化单元或铸坯并且被拉制到模具100的下部。

喷嘴130可以设置在模具100的上部以将熔融材料注射到模具100中。喷嘴130的至少一部分例如下部可以被插入到模具100中以将容纳在被设置在模具100上方的中间包(未示出)中的熔融材料注射到模具100中。喷嘴130可以包括喷嘴体132和排放孔134，喷嘴主体132具有熔融材料移动通过的空心部分(inner empty part)，熔融材料从该空心部分穿过排放孔134移动到外部，即，模具100。此处，喷嘴体132可以具有敞开的上部和封闭的下端，并且空心部分(未示出)可以被限定在喷嘴体132中以形成熔融材料移动通过的路径。此外，在喷嘴体132的下侧表面中可以限定至少两个排放孔134，例如两个或四个排放孔，以将熔融材料排放到模具100中。此处，排放孔134可以形成在喷嘴体132的下侧表面中，其与短边板120相对，以沿模具100的宽度方向排放熔融材料。

静磁场产生单元200可以设置在模具100的宽度方向的外侧并且向熔融材料施加磁场，例如静磁场。此处，静磁场产生单元200可以被设置在喷嘴130的下端下方，以控制从排放孔134排放的熔融材料的下降流的流动。此外，静磁场产生单元200可以形成在模具100的宽度方向的两个边缘(其中形成下降流)中的每个边缘处，以形成静磁场施加区域。静磁场产生单元200可以在模具100的宽度方向上施加静磁场，以降低在模具100的宽度方向的边缘处形成的熔融材料的下降流的流速。此处，静磁场可以通过在磁场产生器中使用直流电源来形成，并且通过限制磁场区域中流体的整体移动或流动来降低流体的流速。当通过静磁场产生单元200施加静磁场时，可以通过静磁场限制下降流的移动以降低下降流的流速。因此，随着夹杂物在向下方向上的移动距离缩短，可以减小夹杂物在熔融材料中的渗透深度。

即使在现有技术中，也是使用通过在模具中安装静磁场产生单元来控制下降流的方法。在这种情况下，由于静磁场产生单元被安装在模具中以沿模具的整个宽度方向施加静磁场，因此可以降低下降流的流速。然而，由于熔融材料的流动受到沿模具的整个宽度方向形成的磁场的限制，因此还会减少使得包含在熔融材料中的夹杂物能够向上浮动的二次上升流。

因此，根据示例性实施方式，当通过使用静磁场产生单元200沿模具100的宽度方向选择性地形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域时，可以通过在静磁场施加区域中使用静磁场来降低下降流的流速，并且可以通过使该静磁场在非静磁场施加区域中的影响最小化来形成二次上升流。

静磁场产生单元200可以在模具100的宽度方向的两侧形成在模具100的厚度方向上沿不同方向(例如，相反方向)的静磁场。因此，静磁场产生单元200可以在模具100的宽度方向的两个边缘处形成静磁场施加区域，并且在模具100的宽度方向的中心部形成在静磁场施加区域中形成的磁场的强度抵消的区域，即，非静磁场施加区域。因此，由于静磁场施加区域中具有减小的穿透深度的夹杂物可以通过在非静磁场施加区域中形成的二次上升流而容易地向上浮动，因此可以限制由夹杂物引起的铸坯表面的缺陷。

静磁场产生单元200可以使在模具100的宽度方向的两个边缘——其中形成有静磁场施加区域——处沿模具的纵向方向形成的下降流的流速降低，并且可以使沿模具的纵向方向形成的二次上升流的流速增加或者使得能够在模具100的宽度方向的中心部——其中形成有非静磁场施加区域——平稳地形成二次上升流。

此处，作为通过静磁场产生单元200来形成静磁场或磁场的区域，静磁场施加区域可以表示其中施加具有能够使熔融材料流动的强度的静磁场或磁场的区域。此外，非静磁场施加区域可以表示其中施加具有不影响熔融材料流动的强度的磁场或静磁场的区域，或者其中根本没有施加静磁场或磁场的区域。例如，非静磁场施加区域可以表示其中施加强度为0高斯至100高斯的静磁场或磁场的区域。

参照图2，静磁场产生单元200可以包括沿长边板110的宽度方向设置在喷嘴130的下端下方的多个静磁场产生器210、220、230和240，以及用于向多个静磁场产生器210、220、230和240供应直流电流的第一直流电流供应器250。

多个静磁场产生器210、220、230和240可以包括：第一静磁场产生器210；第二静磁场产生器220，其与第一静磁场产生器210间隔开，使得喷嘴130被设置在第一静磁场产生器210与第二静磁场产生器220之间；第三静磁场产生器230，其被设置成面对第二静磁场产生器220；以及第四静磁场产生器240，其与第三静磁场产生器230间隔开，使得喷嘴130被设置在第三静磁场产生器230与第四静磁场产生器240之间，并且第四静磁场产生器240被设置成面对第一静磁场产生器210。第一静磁场产生器210和第二静磁场产生器220可以在第一长边板111的外表面上彼此间隔开，并且第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240可以在第二长边板113的外表面上彼此间隔开。此处，第一静磁场产生器210与第二静磁场产生器220之间的间隔距离D(例如第一距离)可以和第三静磁场产生器230与第四静磁场产生器240之间的间隔距离D(例如第二距离)相同。这使得能够在模具100的宽度方向的中心部形成非静磁场施加区域。第一距离和第二距离每个均可以基于要铸造的铸坯的宽度而变化。当铸坯的整体宽度为100时，第一距离和第二距离每个均可以在4至36的范围内调整。可替选地，当铸坯的整体宽度为100时，第一距离和第二距离每个均可以在10至25的范围内或在15至20的范围内调整。此处，在第一距离和第二距离每个均远小于所建议的范围的情况下，可以充分确保用于形成二次上升流的空间。由于二次上升流几乎没有形成或者虽然形成了二次上升流，但形成在相对小的区域中，因此包含在熔融材料中的夹杂物可能不能被充分地去除。另一方面，在第一距离和第二距离每个均远大于所建议的范围的情况下，流速降低的下降流可能不能从模具100的宽度方向的两个边缘向模具100的中心部充分移动，并且因此二次上升流的流速也可能降低，使得夹杂物难以向上浮动。

从而，由于第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240每个均能够在模具100的宽度上移动，因此可以基于铸坯的宽度适当地调整第一距离和第二距离中的每一个，以有效地去除包含在熔融材料中的夹杂物。此处，第一距离和第二距离可能受到铸造速度的影响。例如，当铸坯的宽度为1100mm或更小并且铸造速度在0.7m/min至2.8m/min的范围内时，第一距离和第二距离每个均可以在50mm至250mm的范围内调整。此外，当铸坯的宽度在1100mm至1500mm的范围内并且铸造速度在0.7m/min至2.8m/min的范围内时，第一距离和第二距离每个均可以在100mm至350mm的范围内调整，并且当铸坯的宽度在1500mm至1900mm的范围内并且铸造速度在0.7m/min至2.8m/min的范围内时，第一距离和第二距离每个均可以在100mm至500mm的范围内调整。

首先，第一静磁场产生器210可以偏向第一长边板111的一侧，并且第二静磁场产生器220可以与第一静磁场产生器210间隔开并且偏向第一长边板111的另一侧。此处，第一静磁场产生器210可以包括第一芯体212和缠绕在第一芯体212的外侧的第一线圈214。第二静磁场产生器220可以包括第二芯体222和缠绕在第二芯体222的外侧的第二线圈224。此处，模具100的一侧或长边板110的一侧可以表示设置第一短板121所沿的方向，模具100的另一侧或长边板110的另一侧可以表示设置第二短板123所沿的方向。

第一芯体212和第二芯体222可以设置在模具100的外侧并且在模具100的宽度方向上彼此间隔开。第一芯体212和第二芯体222每个均可以具有在一个方向上延伸的板形状(plate shape)。例如，第一芯体212和第二芯体222每个均可以具有在模具100的宽度方向上的长度大于在模具100的厚度方向上的长度的板形状。第一芯体212和第二芯体222可以在第一长边板111的外表面上成行布置，从而各自沿第一长边板111的宽度方向的一部分延伸。此处，第一芯体212和第二芯体222可以与模具100的宽度方向的中心部间隔开，喷嘴130被设置在模具100的宽度方向的中心部中，使得喷嘴130被设置在第一芯体212和第二芯体222之间。

此外，第一线圈214可以沿第一芯体212延伸的方向(例如，模具100的宽度方向)缠绕在第一芯体212的外侧。此外，第二线圈224可以沿第二芯体222延伸的方向(例如，在模具100的宽度方向的水平方向)缠绕在第二芯体222的外侧。

此外，第三静磁场产生器230可以偏向第二长边板113的另一侧，并且第四静磁场产生器240可以与第三静磁场产生器230间隔开并且偏向第二长边板113的另一侧。此处，第三静磁场产生器230可以被设置在面对第二静磁场产生器220的位置处，例如被设置成面对第二静磁场产生器220，并且第四静磁场产生器240可以被设置成面对第一静磁场产生器210。第三静磁场产生器230可以包括第三芯体232和缠绕在第三芯体232的外侧的第三线圈234。第四静磁场产生器240可以包括第四芯体242和缠绕在第四芯体242的外侧的第四线圈244。第三芯体232和第四芯体242可以被设置在模具100的外侧并且在模具100的宽度方向上彼此间隔开。第三芯体232和第四芯体242可以在第二长边板113的外表面上成行布置，从而各自沿第二长边板113的宽度方向的一部分延伸。此处，第三芯体232和第四芯体242可以与模具100的宽度方向上的中心部间隔开，喷嘴130被设置在模具100的宽度方向上的中心部中，使得喷嘴130被设置在第三芯体232与第四芯体242之间。

此外，第三线圈234可以沿模具100的宽度方向(即，第三芯体232延伸的方向)缠绕在第三芯体232的外侧。此外，第四线圈244可以沿模具100的宽度方向(即，第四芯体242延伸的方向)缠绕在第四芯体222的外侧。

第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240可以与第一直流电流供应器250电连接。第一直流电流供应器250可以向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240供应直流电流。通过控制单元400的控制，第一直流电流供应器250可以同时或选择性地向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240供应直流电流。第一直流电流供应器250可以向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个供应直流电流，使得在模具100的厚度方向上形成磁场方向。此处，第一直流电流供应器250可以供应直流电流，使得在模具100的宽度方向的中心部例如在喷嘴130的两侧形成沿相反方向的磁场方向。也就是说，第一直流电流供应器250可以向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240供应直流电流，使得在模具100的一侧形成从第一静磁场产生器210到第四静磁场产生器240的磁场方向，并且在模具100的另一侧形成从第三静磁场产生器230到第二静磁场产生器220的磁场方向。此处，控制单元400可以对第一直流电流供应器250进行控制以调整供应至第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个的电流量，以便调整磁场的强度。

此处，将沿模具100的宽度方向在喷嘴130的一侧(例如，模具100的一侧)形成的磁场方向称为第一方向，并且将沿模具100的宽度方向在喷嘴130的另一侧(例如，模具100的另一侧)形成的磁场方向称为第二方向。例如，将在第一静磁场产生器210与第四静磁场产生器240之间形成的磁场方向称为第一方向，并且将在第二静磁场产生器220与第三静磁场产生器230之间形成的磁场方向称为第二方向。此处，第一方向和第二方向可以彼此相反。此外，在第一芯体212，第二芯体222，第三芯体232和第四芯体242的每一个中，将面对模具100的方向称为一侧，并且将面对模具100的外侧的方向称为另一侧。因此，第一电流供应器250可以供应直流电流，使得彼此面对的第一芯体212的一侧和第四芯体242的一侧具有相反的极性。此外，第一电流供应器250可以供应直流电流，使得彼此面对的第二芯体222的一侧和第三芯体232的一侧具有相反的极性。此处，第一电流供应器250可以供应直流电流，使得第一芯体212的一侧和第二芯体222的一侧具有相反的极性，并且第三芯体232的一侧和第四芯体242的一侧具有相反的极性。

例如，第一电流供应器250可以供应直流电流，使得第一芯体212的一侧和第三芯体232的一侧各自具有N极，并且第二芯体222的一侧和第四芯体242的一侧各自具有S极。在这种情况下，当第一电流供应器250向静磁场产生器210、220、230和240中的每一个供应直流电流时，可以在静磁场产生器210、220、230和240中的每一个中形成静磁场。可以在静磁场产生器210、220、230和240中的每一个中形成具有从S极指向N极的磁场方向的静磁场。此处，在第一静磁场产生器210中产生的静磁场可以具有从第一芯体212的另一侧指向第一芯体212的一侧的磁场方向，并且在第四静磁场产生器240中产生的静磁场可以具有从第四芯体242的一侧指向第四芯体242的另一侧的磁场方向。具有从第一静磁场产生器210向第四静磁场产生器240的方向(例如第一方向)的磁场可以形成在模具100的一侧。此外，在第三静磁场产生器230中产生的静磁场可以具有从第三芯体232的另一侧指向第三芯体232的一侧的磁场方向，并且在第二静磁场产生器220中产生的静磁场可以具有从第二芯体222的一侧指向第二芯体222的另一侧的磁场方向。具有从第三静磁场产生器230向第二静磁场产生器220的方向(例如，第二方向)的磁场可以形成在模具100的一侧。此处，虽然在本文中第一方向从第一静磁场产生器210指向第四静磁场产生器240，并且第二方向从第三静磁场产生器230指向第二静磁场产生器220，但是可以根据由第一电流供应器250向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个供应直流电流的状态来改变第一方向和第二方向。然而，即使在这种情况下，第一方向和第二方向也可以彼此相反。

图3是用于说明通过使用静磁场产生器来控制熔融材料的流动的原理的图。

首先，可以通过使用喷嘴130将熔融材料注射到模具100中。在将熔融材料注射到模具100中之前，可以将喷嘴130定位在模具100的宽度方向的中心部。然后，可以在沿模具100的宽度方向形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域并且控制熔融材料沿模具100的宽度方向的流动时，拉制铸坯。此处，沿模具100的宽度方向形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域的过程可以在将熔融材料注入到模具100中之前、在将熔融材料注入到模具100中之后、或者在将熔融材料注入到模具100中的同时进行。

可以如下所述控制熔融材料的流动。

参照图3，当通过第一电流供应器250向第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个供应直流电流时，第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个可以形成磁场。此处，相对于喷嘴130未对准的第一静磁场产生器210和第三静磁场产生器230可以具有相同的极性，并且相对于喷嘴130未对准的第二静磁场产生器220和第四静磁场产生器240也可以具有相同的极性。例如，第一芯体212的一侧和第三芯体232的一侧可以形成相同的极性，例如N极，并且第二芯体222的一侧和第四芯体242的一侧可以形成相同的极性，例如S极。此外，在每个静磁场产生器210、220、230和240中形成的静磁场具有根据其芯体212、222、232和242从S极指向N极的磁场方向。此处，在每个芯体212、222、232和242周围形成的磁场可以具有从S极指向N极的磁场方向，并且可以通过在每个芯体212、222、232和242周围形成的磁场的磁场方向沿模具100的厚度方向形成磁场。此外，磁场可以具有在远离芯体212、222、232和242中的每一个的方向上逐渐减小的磁场强度。因此，磁场可以在彼此面对的第一静磁场产生器210与第四静磁场产生器240之间抵消，以形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。这是因为第一芯体212的一侧和第四芯体242的一侧具有相反的极性。另外，也可以在彼此面对的第二静磁场产生器220与第三静磁场产生器230之间形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。这是因为第二芯体222的一侧和第三芯体232的一侧具有相反的极性。此外，还可以在第一静磁场产生器210与第二静磁场产生器220之间以及第三静磁场产生器230与第四静磁场产生器240之间形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。从而，可以在由第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240产生的静磁场之间形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域，即，非静磁场施加区域，例如在模具100的厚度方向的中心部和模具100的宽度方向的中心部。此处，没有施加磁场或磁场强度极弱的特征可以表示磁场强度在0高斯到100高斯范围内的情况。

如上所述，由于第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240被安装在模具100的外侧，因此可以在设置有第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个的区域中形成静磁场施加区域，并且可以在第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240之间选择性地形成非静磁场施加区域。因此，可以通过使用静磁场施加区域中的磁场来降低熔融材料的下降流的流速，并且可以通过使非静磁场施加区域中的磁场的影响最小化来平稳地形成二次上升流。此处，可以根据要铸造的铸坯的宽度来调整非静磁场施加区域的宽度。如上所述，可以通过根据铸坯的宽度调整非静磁场施加区域的宽度来平稳地形成二次上升流。

在本文中，作为其中第一芯体212和第二芯体222以及第三芯体232和第四芯体242在模具100的宽度方向上彼此间隔开的示例，描述了沿模具100的宽度方向形成非静磁场施加区域和静磁场施加区域的示例。然而，可以沿模具100的厚度方向形成非静磁场施加区域和静磁场。

图4是示出根据修改例的铸造设备的剖视图。除了通过第一连接芯体272连接第一静磁场产生器210和第二静磁场产生器220并且通过第二连接芯体274连接第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240之外，根据修改例的铸造设备可以具有与根据示例性实施方式的上述铸造设备几乎相同的结构。

第一连接芯体272可以沿模具100的宽度方向连接第一静磁场产生器210的第一芯体212和第二静磁场产生器220的第二芯体222。此处，第一连接芯体272可以连接第一芯体212的另一侧和第二芯体222的另一侧，并且与模具100的第一长边板111的外表面间隔开。第二连接芯体274可以沿模具100的宽度方向连接第三静磁场产生器230的第三芯体232和第四静磁场产生器240的第四芯体242。此处，第二连接芯体274可以连接第三芯体232的另一侧和第四芯体242的另一侧，并且与模具100的第二长边板113的外表面间隔开。

如上所述，在第一芯体212和第二芯体222通过第一连接芯体272连接、第三芯体232和第四芯体242通过第二连接芯体274连接并且直流电流被供应至第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240的情况下，可以在第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240中的每一个中形成静磁场。在这种情况下，可以在模具100的外侧沿模具100的宽度方向形成静磁场，并且可以沿模具100的厚度方向形成静磁场。例如，可以在第一芯体212和第三芯体232各自的一侧形成S极，并且可以在第二芯体222和第四芯体242各自的一侧形成N极。在这种情况下，在每个静磁场产生器210、220、230和240中形成的静磁场具有根据其芯体212、222、232和242从S极指向N极的磁场方向。此处，在每个芯体212、222、232和242周围形成的磁场可以具有从S极指向N极的磁场方向，并且可以通过在每个芯体212、222、232和242周围形成的磁场的磁场方向沿模具100的厚度方向形成磁场。具有从第四静磁场产生器240指向第一静磁场产生器210的磁场方向的磁场和具有从第二静磁场产生器220指向第三静磁场产生器230的磁场方向的磁场可以沿模具100的厚度方向形成。此外，磁场可以具有在远离芯体212、222、232和242中的每一个的方向上逐渐减小的磁场强度。因此，磁场可以在彼此面对的第一静磁场产生器210与第四静磁场产生器240之间抵消，以形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。这是因为第一芯体212的一侧和第四芯体242的一侧具有相反的极性。

此外，也可以在彼此面对的第二静磁场产生器220与第三静磁场产生器230之间形成没有施加磁场或磁场极弱的区域。这是因为第二芯体222的一侧和第三芯体232的一侧具有相反的极性。此外，还可以在第一静磁场产生器210与第二静磁场产生器220之间以及第三静磁场产生器230与第四静磁场产生器240之间形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。从而，可以在由第一静磁场产生器210、第二静磁场产生器220、第三静磁场产生器230和第四静磁场产生器240产生的静磁场之间形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域，即，非静磁场施加区域，例如在模具100的厚度方向的中心部和模具100的宽度方向上的中心部。

另外，可以在连接第一芯体212和第二芯体222的第一连接芯体272上形成具有从第一静磁场产生器210指向第二静磁场产生器220的磁场方向的静磁场，并且可以在第二连接芯体274上形成具有从第三静磁场产生器220指向第四静磁场产生器240的磁场方向的静磁场。此处，在第一连接芯体272上形成的磁场和在第二连接芯体274上形成的磁场可以具有相反的磁场方向。

从而，磁场方向可以沿模具100的宽度方向和厚度方向旋转。因此，可以在沿模具100的宽度方向在两侧形成的静磁场之间形成沿模具100的宽度方向没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。此外，可以在沿模具100的厚度方向在两侧形成的静磁场之间形成沿模具100的厚度方向没有施加磁场或磁场强度极弱的区域。因此，可以在与沿模具100的厚度方向形成的磁场接触的区域和与沿模具100的宽度方向形成的磁场接触的区域彼此交叉的位置(例如，模具100的中心部)处形成没有施加磁场或磁场强度极弱的区域，即，非静磁场施加区域。

图5是示出通过根据示例性实施方式的铸造方法控制熔融材料的流动的状态的图。

此处，图5的(a)是示出在通过使用静磁场产生单元200控制下降流和二次上升流中的每一个的流动之前模具100中的熔融材料的流动状态的图，图5的(b)是示出在沿模具100的整个宽度方向施加静磁场的情况下熔融材料的流动状态的图，并且图5的(c)是示出在通过使用静磁场产生单元200沿模具100的宽度方向形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域的情况下熔融材料的流动状态的图。

通过喷嘴130的排放孔134排放的熔融材料M的排放流可以沿模具100的宽度方向碰撞模具100的两个内表面，并且然后形成上升流和下降流。在图5中，附图标记MF可以表示保护渣，并且附图标记MS可以表示在保护渣熔融时获得的铸模内渣。

参照图5的(a)，可以知道，在不使用静磁场产生单元200控制熔融材料的流动的情况下，由于下降流的流速相对快，夹杂物的移动距离即渗透深度较深。在这种情况下，由于没有使用静磁场产生单元200控制熔融材料的流动，因此可以平稳地形成二次上升流。然而，由于包含在熔融材料中的夹杂物通过下降流而沿模具100的纵向方向(即，铸坯的拉制方向)移动得较远，因此夹杂物可能不会通过二次上升流而充分地浮动，并且因此仍残留有大量的夹杂物。

参照图5的(b)，可以知道，在沿模具100的整个宽度方向施加磁场的情况下，磁场使下降流的流速降低，并且使夹杂物的向下移动距离变短。另外，由于二次上升流的形成受到磁场的限制而不能适当地形成二次上升流，因此通过下降流沿模具100的纵向方向(即，铸坯的拉制方向)移动的夹杂物可能不会向上浮动而滞留在熔融材料中。

然而，参照图5的(c)，可以知道，在通过使用静磁场产生单元200控制熔融材料的流动的情况下，在模具100的宽度方向的两侧，下降流流速降低，并且夹杂物的向下移动距离变短。此外，由于非静磁场施加区域形成在作为非静磁场施加区域的模具100的宽度方向的中心部，因此可以充分地形成二次上升流，并且包含在熔融材料中的夹杂物可以平稳地向上浮动并且被去除。

图6是示出根据是否在模具的宽度方向上形成非静磁场施加区域而对模具中的二次上升流进行的流动分析结果的图。此处，图6的(a)是示出在静磁场被施加至模具的整个宽度方向的情况下熔融材料的流动状态的图，而图6的(b)是示出在模具的宽度方向的中心部形成有非静磁场施加区域的情况下熔融材料的流动状态的图。

参照图6的(a)，可以知道，在静磁场被施加至模具的整个宽度方向的情况下，几乎没有形成二次上升流。然而，参照图6的(b)，可以知道，在模具的宽度方向的中心部形成有非静磁场施加区域的情况下，在没有向其施加静磁场的模具的宽度方向的中心部平稳地形成二次上升流。

如上所述，由于沿模具的宽度方向选择性地形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域，因此可以局部地控制熔融材料在模具中的流动以确保熔融材料的清洁度。此外，通过使用上述熔融材料铸造的铸坯可以具有改善的质量。

根据示例性实施方式的铸造设备可以包括动磁场产生单元300，动磁场产生单元300被设置在模具100的外部的静磁场产生单元200上方，以便控制在静磁场产生单元200上方的熔融材料的流动。此处，控制单元400可以控制动磁场产生单元300的操作以调整动磁场的强度和方向中的至少一者。

从喷嘴130排放的熔融材料的一部分可以形成上升流，该上升流与短边板120碰撞并且然后向上移动。此外，由于上升流的移动方向在熔融材料的熔融表面附近改变，上升流朝向模具的宽度方向的中心部水平移动。朝向模具的宽度方向的中心部移动的熔融材料流(例如，水平定向流)可以与从其相反方向移动的熔融材料流碰撞以在喷嘴130周围形成涡流。此处，在水平定向流具有极快的流速的情况下，不同种类的材料例如被置于熔融材料上的保护渣或铸模内渣可以与熔融材料混合。然而，在水平定向流具有极慢的流速的情况下，模具100中的熔融材料可能具有不均匀的温度。因此，当通过使用动磁场产生单元300控制熔融材料的熔融表面附近的熔融材料的水平定向流时，可以限制不同种类的材料例如保护渣或铸模内渣混合到熔融材料中，并且可以均匀地控制模具100中的熔融材料的温度。熔融材料的水平定向流的流速可以受到通过喷嘴130的排放孔134排放的熔融材料的流速即排放流的流速的影响。因此，当通过使用动磁场产生单元300控制排放流的流速时，可以控制在熔融材料的熔融表面附近形成的熔融材料的水平定向流的流速。

图7是示出沿图1的线B-B'截取的铸造设备的剖视图。

动磁场产生单元300可以被设置在静磁场产生单元200的上方，例如被设置在熔融材料的熔融表面与喷嘴130的下端之间，以不同于静磁场产生单元200的方向控制熔融材料的流动。参照图7，动磁场产生单元300可以包括在长边板的宽度方向上彼此间隔开的多个动磁场产生器310、320、330和340，以及选择性地向所述多个动磁场产生器供应交流电流的第二电流供应器350。多个动磁场产生器310、320、330和340可以包括：第一动磁场产生器310，其在第一静磁场产生器210上方与第一静磁场产生器210平行设置；第二动磁场产生器320，其与第一动磁场产生器310间隔开，使得喷嘴130被设置在第一动磁场产生器310与第二动磁场产生器320之间，并且第二动磁场产生器320在第二静磁场产生器220上方与第二静磁场产生器220平行设置；第三动磁场产生器330，其面对第二动磁场产生器310并且在第三静磁场产生器230上方与第三静磁场产生器230平行设置；以及第四动磁场产生器340，其与第三动磁场产生器330间隔开，使得喷嘴130被设置在第三动磁场产生器330与第四动磁场产生器340之间，并且第四动磁场产生器340在第四静磁场产生器240上方与第四静磁场产生器240平行设置。也即是说，第一动磁场产生器310和第二动磁场产生器320可以设置在第一长边板111的外侧，以在模具100的宽度方向上形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域。此外，第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340可以设置在第二长边板113的外侧，以在模具100的宽度方向上形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域。第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340中的每一个可以包括多个芯体和缠绕在芯体的外侧的线圈。动磁场产生器310、320、330和340中的每一个可以包括三个、四个、五个或更多个芯体。在下文中，将描述动磁场产生器310、320、330和340中的每一个包括四个芯体的示例。

例如，第一动磁场产生器310可以包括沿模具100的宽度方向平行布置的第一芯体312a、第二芯体312b、第三芯体312c和第四芯体312d，以及分别缠绕在芯体312a、312b、312c和312d周围的第一线圈314a、第二线圈314b、第三线圈314c和第四线圈314d。此外，第二电流供应器350可以与第一线圈314a、第二线圈314b、第三线圈314c和第四线圈314d电连接，并且选择性地向线圈314a、314b、314c和314d中的每一个供应交流电流。在这种情况下，第二电流供应器350可以向每个线圈314a、314b、314c和314d施加余弦型电流，使得线圈314a、314b、314c和314d各自在0°、90°、180°和270°相差处具有S极和N极，如下表1所示。

[表1]

	第一线圈	第二线圈	第三线圈	第四线圈
					0°	S	-	N	-
90°	-	S	-	N
					180°	N	-	S	-
270°	-	N	-	S

参照表1，当向第一线圈314a和第三线圈314c供应具有0°相位的交流电时，第一线圈314a可以具有S极，并且第三线圈314c可以具有N极。此外，当向第二线圈314b和第四线圈314d供应具有90°相位的交流电时，第二线圈314b可以具有S极，并且第四线圈314d可以具有N极。当向第一线圈314a和第三线圈314c供应具有180°相位的交流电时，第一线圈314a可以具有N极，并且第三线圈314c可以具有S极。此外，当向第二线圈314b和第四线圈314d供应具有270°相位的交流电时，第二线圈314b可以具有N极，并且第四线圈314d可以具有S极。当如上所述向每个线圈提供交流电时，每个线圈的极性根据所供应的交流电流的相位而周期性地改变。从而，可以在第一动磁场产生器310中形成沿线圈布置的方向即模具100的宽度方向移动的磁场，即动磁场。

可以以与第一动磁场产生器310相同的方法在第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340中的每一个中形成动磁场。从而，可以沿模具100的宽度方向形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域。在图7中，附图标记322a至322d和324a至324d表示第二动磁场产生器320的芯体和线圈，附图标记332a至332d和334a至334d表示第三动磁场产生器330的芯体和线圈，并且附图标记342a至342d和344a至344d表示第四动磁场产生器340的芯体和线圈。

第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得磁场方向沿模具100的宽度方向形成。此处，第二电流供应器350可以通过控制模具100中的排放流的流动来控制由上升流形成的水平定向流。为此，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得磁场方向沿与排放流的移动方向相似的水平方向即模具100的宽度方向形成。在这种情况下，第二电流供应器350可以供应交流电流，使得动磁场产生器310、320、330和340中的至少一部分沿不同方向形成动磁场。例如，第二电流供应器350可以供应交流电流以便在被设置在第一长边板111的外侧的第一动磁场产生器310和第二动磁场产生器320上沿相同的方向例如第三方向形成动磁场，并且在被设置在第二长边板113的外侧的第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340上沿相同的方向例如第四方向形成动磁场。此处，第三方向和第四方向可以彼此相反。可替选地，第二电流供应器350可以供应交流电流以便在彼此面对的第一动磁场产生器310和第四动磁场产生器340上沿相同的方向例如第三方向形成动磁场，并且在彼此面对的第二动磁场产生器320和第三动磁场产生器330上沿相同的方向例如第四方向形成动磁场。此处，由第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340中的每一个形成的磁场方向可以根据从喷嘴130的排放孔134排放的排放流的流速而改变。

图8是示出通过使用动磁场产生器来控制熔融材料的流动的示例的图。如图8的(a)所示，在排放流具有极快的流速时，围绕熔融材料的熔融表面的水平定向流的流速变快。在这种情况下，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得在与排放流的移动方向相反的方向上形成动磁场。此处，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得形成从模具100的边缘向中心部的动磁场方向。因此，随着通过从喷嘴130的排放孔134排放而形成的排放流的流速降低，可以稳定地控制熔融材料的熔融表面。

另一方面，如图8的(b)所示，在排放流具有极慢的流速时，在熔融材料的熔融表面附近的水平定向流的流速变慢。在这种情况下，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得在与排放流的移动方向相同的方向上形成动磁场。此处，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，使得形成从模具100的中心部向边缘的动磁场方向。因此，可以使通过从喷嘴130的排放孔134排放而形成的排放流的流速加速以平稳地形成诸如下降流、上升流和二次上升流的流。从而，可以均匀地控制模具100中的熔融材料的温度。

此外，第二电流供应器350可以向第一动磁场产生器310、第二动磁场产生器320、第三动磁场产生器330和第四动磁场产生器340供应交流电流，以形成沿模具100的周向方向旋转的动磁场。在沿模具100的周向方向形成动磁场的情况下，当熔融材料的熔融表面附近的熔融材料的温度不均匀或降低时，可以通过搅拌熔融材料来均匀地控制熔融表面附近的熔融材料的温度。尽管本文描述了通过控制磁场方向(即动磁场方向)来控制熔融材料的水平定向流和排放流的方法，但是可以根据需要通过改变磁场方向和磁场强度中的至少一者来控制熔融材料的流动。此处，可以通过调整向动磁场产生器310、320、330和340中的每一个供应的交流电流的电流量来改变磁场强度。

由于基于上述方法通过使用动磁场产生单元300来控制模具中的熔融材料的水平定向流和排放流，因此可以使熔融材料的熔融表面稳定，并且可以限制或防止被设置在熔融材料的熔融表面上的不同种类的材料(例如，铸模内渣或保护渣)混合到熔融材料中。

虽然已经描述了本发明的示例性实施方式，但是应当理解，本发明不应限于这些示例性实施方式，而是可以由本领域技术人员在本文所要求保护的本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。因此，本发明的实际保护范围将由所附权利要求的技术范围确定。

工业实用性

根据示例性实施方式，由于通过在模具的宽度方向上选择性地施加静磁场而在模具的纵向方向上选择性地控制熔融材料的流动，因此可以限制不同种类的材料(例如，铸模内渣或保护渣)与熔融材料混合，从而制造高质量的产品。由此，由于确保了熔融材料的清洁度，因此通过使用熔融材料制造的产品可以具有改进的质量。

Claims (24)

1.一种用于铸造铸坯的铸造设备，包括：

模具，其被配置成提供用于容纳熔融材料的内部空间；

喷嘴，其被设置在所述模具上方以将所述熔融材料供应到所述模具中；

静磁场产生单元，其被设置在所述模具的宽度方向的外侧，使得所述模具的宽度方向的两个边缘处的磁场被控制成不同方向；以及

控制单元，其被配置成控制所述静磁场产生单元的操作。

2.根据权利要求1所述的铸造设备，其中，所述模具包括彼此间隔开的一对长边板以及被配置成连接所述一对长边板中的每个长边板的两侧的一对短边板，并且

所述静磁场产生单元包括：

多个静磁场产生器，其沿所述长边板的宽度方向设置在所述喷嘴下方，以与所述模具的宽度方向的中心部间隔开；以及

第一电流供应器，其被配置成向所述多个静磁场产生器供应直流电流，以沿所述模具的宽度方向在所述喷嘴两侧形成沿所述模具的厚度方向穿过的磁场。

3.根据权利要求2所述的铸造设备，其中，所述多个静磁场产生器中的每个静磁场产生器包括：

芯体，其沿所述长边板的宽度方向的一部分延伸并且与另一芯体间隔开；以及

线圈，其缠绕在所述芯体的外侧。

4.根据权利要求3所述的铸造设备，其中，所述多个静磁场产生器包括：

第一静磁场产生器；

第二静磁场产生器，其被设置在所述第一静磁场产生器的一侧，同时与所述第一静磁场产生器间隔开，使得所述喷嘴被设置在所述第一静磁场产生器与所述第二静磁场产生器之间；

第三静磁场产生器，其被设置成面对所述第二静磁场产生器；以及

第四静磁场产生器，其被设置在所述第三静磁场产生器的一侧，同时与所述第三静磁场产生器间隔开，使得所述喷嘴被设置在所述第三静磁场产生器与所述第四静磁场产生器之间，并且所述第四静磁场产生器被设置成面对所述第一静磁场产生器，并且

所述第一电流供应器向所述第一静磁场产生器、所述第二静磁场产生器、所述第三静磁场产生器和所述第四静磁场产生器供应直流电流，以在所述模具的厚度方向上沿彼此面对的方向形成相反极性，并且在所述模具的宽度方向上形成相反极性。

5.根据权利要求4所述的铸造设备，其中，所述第一静磁场产生器和所述第二静磁场产生器彼此间隔第一距离，并且所述第三静磁场产生器和所述第四静磁场产生器彼此间隔第二距离，

其中，所述第一距离与所述第二距离相同。

6.根据权利要求5所述的铸造设备，其中，当所述铸坯的整体宽度为100时，所述第一距离和所述第二距离各自在4至36的范围内。

7.根据权利要求6所述的铸造设备，其中，所述第一静磁场产生器、所述第二静磁场产生器、所述第三静磁场产生器和所述第四静磁场产生器中的至少一者能够沿所述模具的宽度方向移动。

8.根据权利要求7所述的铸造设备，还包括：

第一连接芯体，其被配置成连接所述第一静磁场产生器和所述第二静磁场产生器；以及

第二连接芯体，其被配置成连接所述第三静磁场产生器和所述第四静磁场产生器。

9.根据权利要求8所述的铸造设备，其中，所述静磁场产生单元形成沿所述模具的周向方向旋转的磁场。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的铸造设备，还包括动磁场产生单元，所述动磁场产生单元被设置在所述静磁场产生单元上方以形成用于控制所述熔融材料的流动的动磁场，

其中，所述控制单元控制所述动磁场产生单元的操作以调整所述动磁场的强度和方向中的至少一者。

11.根据权利要求10所述的铸造设备，其中，所述动磁场产生单元包括多个动磁场产生器，所述多个动磁场产生器被配置成沿所述模具的宽度方向在所述喷嘴两侧形成动磁场。

12.根据权利要求11所述的铸造设备，其中，所述动磁场产生单元与所述静磁场产生单元平行设置，并且以不同于所述静磁场产生单元的方向控制所述熔融材料的流动。

13.一种铸造方法，包括：

通过使用喷嘴将熔融材料注射到模具中；

在所述模具的宽度方向上形成静磁场施加区域和非静磁场施加区域，并且控制所述熔融材料在所述模具的纵向方向上的流动；以及

拉制铸坯。

14.根据权利要求13所述的铸造方法，还包括：在注射所述熔融材料之前，将所述喷嘴布置在所述模具的宽度方向的中心部，

其中，控制所述熔融材料的流动包括：在所述模具的宽度方向的中心部形成所述非静磁场施加区域，以及在所述非静磁场施加区域的两侧形成所述静磁场施加区域。

15.根据权利要求14所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括：在所述喷嘴下方形成所述静磁场施加区域和所述非静磁场施加区域。

16.根据权利要求15所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括沿所述模具的厚度方向形成磁场，并且

形成所述静磁场施加区域包括：形成静磁场，使得所述喷嘴两侧的磁场具有相反的方向。

17.根据权利要求16所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括：在所述模具的宽度方向的中心部的设置有所述喷嘴的部分处形成所述非静磁场施加区域。

18.根据权利要求17所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括：控制所述静磁场施加区域的范围，使得所述非静磁场施加区域具有0高斯至100高斯的磁场。

19.根据权利要求18所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括：根据所述铸坯的宽度调整所述静磁场施加区域之间的距离。

20.根据权利要求19所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动包括：在所述模具的宽度方向的两个边缘处形成所述静磁场施加区域以降低所述熔融材料的下降流的流速，以及在所述静磁场施加区域之间形成所述非静磁场施加区域以形成所述熔融材料的上升流。

21.根据权利要求20所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料的流动还包括：形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域，以控制所述熔融材料在所述模具的宽度方向上的流动。

22.根据权利要求21所述的铸造方法，其中，控制所述熔融材料在所述模具的宽度方向上的流动包括：在所述熔融材料的熔融表面与所述喷嘴的下端之间形成动磁场施加区域和非动磁场施加区域。

23.根据权利要求22所述的铸造方法，其中，形成所述动磁场施加区域包括：在所述模具的宽度方向上在所述喷嘴的两侧形成沿所述模具的宽度方向的动磁场。

24.根据权利要求23所述的铸造方法，其中，形成所述动磁场施加区域包括：调整所述动磁场的强度和方向中的至少一者。

Images