CN222569218U - 连铸整体水口电磁搅拌装置和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连铸整体水口电磁搅拌装置和设备。所述连铸整体水口电磁搅拌装置包括设置在整体水口(2)外侧的磁感应组件(1)，所述磁感应组件(1)设置为能够在所述整体水口(2)内形成磁场，所述磁场的磁场方向为自下而上。该连铸整体水口电磁搅拌装置能够使整体水口内钢液注流运动应能缓和而均匀地冲洗凝固前沿，有效降低了注流的冲击深度而不引起结晶器液面的强烈翻动，控制结了晶器内钢液的流动，具有与旋流转子相同的水口偏流抑制效果，改善了注流在结晶器内的流动状态和热流分布，并且促使结晶器内坯壳更快更均匀地生长。

Description

连铸整体水口电磁搅拌装置和设备

技术领域

本实用新型涉及连铸钢坯生产技术领域，具体地，涉及一种连铸整体水口电磁搅拌装置和设备。

背景技术

在连铸钢坯生产过程中，合理控制结晶器内钢液流场有利于细化连铸坯的凝固组织，减轻表面和内部缺陷，提高钢材制品的加工性能和使用寿命。由于钢包内钢液从中间包经浸入式水口进入结晶器，水口内偏流问题是影响结晶器内钢液不稳定流动的重要因素，现有技术通过改变中间包或浸入式水口结构使水口内钢液发生旋转流动，可有效抑制水口内偏流。然而，该机械水口旋流方法存在着夹杂物在浸入式水口和旋流发生器的不同位置沉积等问题，且钢液的旋转速度无法根据连铸工艺要求自由调节。

进而，结晶器电磁搅拌M-EMS作为结晶器控流技术被广泛应用于方圆坯连铸。旋转磁场引起的强制流动能够减小钢液在结晶器内的冲击深度，造成钢液热区上移，可增加等轴晶组织和均匀溶质元素分布。但连铸坯内的等轴晶组织不会随着M-EMS电流强度的增大而无限增多，并且当M-EMS的搅拌过强时，旋转磁场引起的二次流会将溶质元素传输至旋转中心，恶化宏观偏析缺陷。但是，电磁制动技术所用设备庞大，普遍采用的稳恒磁场无法在非稳态浇注过程中发挥作用。在连铸坯离开结晶器之后，脉冲磁致振荡凝固均质化技术、二冷区电磁搅拌技术与凝固末端电磁搅拌技术可以通过促进形核、破碎枝晶或补偿钢液凝固收缩，达到减轻连铸坯疏松和缩孔缺陷、降低偏析严重程度的目的，但是仍无法解决在结晶器内水口偏流的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种连铸整体水口电磁搅拌装置，该连铸整体水口电磁搅拌装置能够使整体水口内钢液注流运动应能缓和而均匀地冲洗凝固前沿，有效降低了注流的冲击深度而不引起结晶器液面的强烈翻动，控制结了晶器内钢液的流动，具有与旋流转子相同的水口偏流抑制效果，改善了注流在结晶器内的流动状态和热流分布，并且促使结晶器内坯壳更快更均匀地生长。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种连铸整体水口电磁搅拌装置，该连铸整体水口电磁搅拌装置包括设置在整体水口外侧的磁感应组件，所述磁感应组件设置为能够在所述整体水口内形成磁场，所述磁场的磁场方向为自下而上。

优选地，所述磁感应组件为一对。

优选地，一对所述磁感应组件对称设置在所述整体水口的外侧。

本实用新型另一方面提供了一种连铸整体水口电磁搅拌设备，该连铸整体水口电磁搅拌设备包括如上的连铸整体水口电磁搅拌装置，连铸整体水口电磁搅拌装置安装在中间包和结晶器之间，以对整体水口进行电磁搅拌。

优选地，在中间包的包底下方设有固定挂钩，磁感应组件安装在固定挂钩上。

优选地，固定挂钩焊接固定在中间包上。

优选地，固定挂钩为四个且沿周向方向均匀设置。

优选地，所述连铸整体水口电磁搅拌装置可拆卸地安装在车架上，所述车架设置在所述整体水口的两侧。

优选地，所述车架上的底部设有带锁的万向轮。

优选地，所述车架上设有推拉把手，所述推拉把手上包裹有手持防滑条。

根据上述技术方案，本实用新型在鉴于结晶器流场控制技术的局限性，利用电磁旋流水口技术，即在浸入式水口外部安装一个电磁装置，利用旋转磁场产生的洛伦兹力对水口内钢液施加搅拌，从而控制结晶器内钢液的流动特征。实现了无接触地驱动结晶器内钢液旋转，避免对钢液造成二次污染；也可以根据连铸生产要求，自由调节对钢液的搅拌强度；此外，还能够单独或与M-EMS协同控制结晶器内钢液流场，使整体水口内钢液注流运动应能缓和而均匀地冲洗凝固前沿，有效降低了注流的冲击深度而不引起结晶器液面的强烈翻动，控制结了晶器内钢液的流动，具有与旋流转子相同的水口偏流抑制效果，改善了注流在结晶器内的流动状态和热流分布，并且促使结晶器内坯壳更快、更均匀地生长。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型提供的连铸整体水口电磁搅拌装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型提供的连铸整体水口电磁搅拌设备中连铸整体水口电磁搅拌装置的安装示意图；

图3是根据本实用新型提供的连铸整体水口电磁搅拌设备中车架的结构示意图。

附图标记说明

1-磁感应组件 2-整体水口

3-车架 4-万向轮

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参加图1，本实用新型提供一种连铸整体水口电磁搅拌装置，该连铸整体水口电磁搅拌装置包括设置在整体水口2外侧的磁感应组件1，磁感应组件1设置为能够在整体水口2内形成磁场，磁场的磁场方向为自下而上。

通过上述技术方案，鉴于结晶器流场控制技术的局限性，利用电磁旋流水口技术，即在浸入式水口外部安装一个电磁装置，利用旋转磁场产生的洛伦兹力对水口内钢液施加搅拌，从而控制结晶器内钢液的流动特征。实现了无接触地驱动结晶器内钢液旋转，避免对钢液造成二次污染；也可以根据连铸生产要求，自由调节对钢液的搅拌强度；此外，还能够单独或与M-EMS协同控制结晶器内钢液流场，使整体水口2内钢液注流运动应能缓和而均匀地冲洗凝固前沿，有效降低了注流的冲击深度而不引起结晶器液面的强烈翻动，控制结了晶器内钢液的流动，具有与旋流转子相同的水口偏流抑制效果，改善了注流在结晶器内的流动状态和热流分布，并且促使结晶器内坯壳更快、更均匀地生长。

在本实施方式中，为了优化该连铸整体水口电磁搅拌装置的电磁搅拌效果，优选地，磁感应组件1为一对。

进一步的，为了优化该对磁感应组件1的位置，优选一对磁感应组件1对称设置在整体水口2的外侧。

采用上述技术方案后，即在整体水口2外侧加磁感应装置，磁场方向是由下而上的一个运动，可保证钢水在整体水口内跟随磁场方向作一定的运动，减轻钢水对结晶器内的：

第一，净化钢液。电磁场技术可以有效净化中间包内的钢液，去除其中的杂质和非金属夹杂物，从而提高钢的质量；

第二，控流与搅拌。通过电磁旋流水口技术，可以在浸入式水口外部安装一个电磁装置，利用电磁力以非接触的方式使水口内的钢水发生旋转流动。这种技术对连铸坯质量的提升效果与结晶器电磁搅拌相当，并且可以与结晶器电磁搅拌协同工作，进一步提高连铸坯的质量；

第三，凝固组织控制。电磁场技术可以调控凝固组织，通过对磁场的控制，可以影响钢的凝固过程，从而改善钢的组织结构和性能；

第四，固态相变与组织控制。在电磁场下，钢的固态相变和组织可以得到控制，这对于确保钢的微观结构和性能至关重要；

第五，多模式定制磁场。为了满足高品质钢连铸中复杂状态的要求，电磁场控制流场领域提出了多模式定制磁场的概念。

此外，本实用新型还提供了一种连铸整体水口电磁搅拌设备，该连铸整体水口电磁搅拌设备将如上述的连铸整体水口电磁搅拌装置安装在中间包和结晶器之间，以对整体水口2进行电磁搅拌。

具体的，在一种实施方式中，可以在中间包的包底下方设有固定挂钩，磁感应组件1安装在固定挂钩上。同时，固定挂钩焊接固定在中间包上。进一步优选固定挂钩为四个且沿周向方向均匀设置。这样，就可以很好地将磁感应装置环绕在整体水口周围。

而在另一种实施方式中，可以将连铸整体水口电磁搅拌装置可拆卸地安装在车架3上，车架3设置在整体水口2的两侧。使用时，将车架3放置到预设位置即可以完成磁感应组件1的设置，顺利进行电磁搅拌操作。

而为了便于整体移动车架3和磁感应组件1，优选在车架3上的底部设有带锁的万向轮4。这样，可以较轻松地根据使用环境的具体情况来调整磁感应组件1的位置，避免磁感应组件1错位失去原有的效用。

另外，在人工操作推动车架3时，为了方便握持发力以及避免手部操作时打滑，优选地，车架3上设有推拉把手，推拉把手上包裹有手持防滑条。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (8)

1.一种连铸整体水口电磁搅拌装置，其特征在于，所述连铸整体水口电磁搅拌装置包括设置在整体水口(2)外侧的磁感应组件(1)，所述磁感应组件(1)设置为能够在所述整体水口(2)内形成磁场，所述磁场的磁场方向为自下而上；其中，所述磁感应组件(1)为一对且一对所述磁感应组件(1)对称设置在所述整体水口(2)的外侧。

2.一种连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述连铸整体水口电磁搅拌设备包括如权利要求1所述的连铸整体水口电磁搅拌装置，所述连铸整体水口电磁搅拌装置安装在中间包和结晶器之间，以对所述整体水口(2)进行电磁搅拌。

3.根据权利要求2所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，在所述中间包的包底下方设有固定挂钩，所述磁感应组件(1)安装在所述固定挂钩上。

4.根据权利要求3所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述固定挂钩焊接固定在所述中间包上。

5.根据权利要求3或4所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述固定挂钩为四个且沿周向方向均匀设置。

6.根据权利要求2所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述连铸整体水口电磁搅拌装置可拆卸地安装在车架(3)上，所述车架(3)设置在所述整体水口(2)的两侧。

7.根据权利要求6所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述车架(3)上的底部设有带锁的万向轮(4)。

8.根据权利要求6或7所述的连铸整体水口电磁搅拌设备，其特征在于，所述车架(3)上设有推拉把手，所述推拉把手上包裹有手持防滑条。