SU1671402A1

SU1671402A1 - Device for electromagnetic stirring of liquid phase in continuously cast ingot

Info

Publication number: SU1671402A1
Application number: SU894714666A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Дегусаров; Вадим Игоревич Иогансен; Анатолий Григорьевич Чеповецкий; Владимир Павлович Чернявский
Original assignee: Ленинградское Производственное Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства, повышение ремонтопригодности и сокращени времени на его ремонт. Индуктор состоит из двух секций. Переходной участок магнитопровода в месте стыка каждой секции выполнен с меньшим диаметром. 7 ил.The invention relates to metallurgy, namely to continuous casting of metals. The aim of the invention is to expand the functionality of the device, increase maintainability and reduce the time for its repair. The inductor consists of two sections. The transition section of the magnetic circuit at the junction of each section is made with a smaller diameter. 7 il.

Description

Изобретение относитс к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов .The invention relates to metallurgy, namely to continuous casting of metals.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства, повышение ремонтопригодности и сокращение времени на ремонт за счет замены не всего индуктора, а его составной части.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device, increase maintainability and reduce repair time by replacing not just the inductor, but its component.

На фиг.1 изображено устройство, состо щее из двух встречно расположенных секций , встроенное в ролик с промежуточной опорой, продольный разрез; на фиг.2 - переходный участок магнитной цепи двух встречно расположенных секций; на фиг.З - схема магнитной цепи индуктора; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-Б на фиг.2; на фиг.6 - схема электрических соединений катушек обмотки двухфазного индуктора; на фиг.7 - схема электрических соединений катушек обмотки трехфазного индуктора.Fig. 1 shows a device consisting of two opposing sections, embedded in a roller with an intermediate support, a longitudinal section; figure 2 - the transition section of the magnetic circuit of the two oppositely located sections; on fig.Z - diagram of the magnetic circuit of the inductor; figure 4 - section aa in figure 1; figure 5 - section bb in figure 2; figure 6 - diagram of the electrical connections of the coils of the winding of a two-phase inductor; 7 is a diagram of the electrical connections of the windings of the three-phase inductor.

Устройство дл электромагнитного перемешивани жидкой фазы непрерывного слитка содержит две секции 1 и 2, кажда из которых в свою очередь содержит шихтованный магнитопровод 3, набранный из листов электротехнической стали. На магнито- проводе 3 расположены съемные полюсные наконечники 4 и катушки 5 двухфазной обмотки возбуждени . Магнитопровод 3 с полюсными наконечниками 4 и катушками 5 охвачен неподвижным тонкостенным цилиндром 6, выполненным из немагнитной стали, В торцы цилиндра 6 вварены заглушки 7 и 8. К заглушке 7 приварен полый хвостовик 9, сквозь который пропущены выводные концы 10 катушек 5. Сквозь заглушку 8 проходит выступающий конец магнитопровода 3, охваченный тонкостенным кожухом 11 из немагнитной стали, который приварен к заглушке 8.The device for electromagnetic stirring of the liquid phase of the continuous ingot contains two sections 1 and 2, each of which in turn contains a laminated magnetic core 3, assembled from electrical steel sheets. On the magnetic wire 3, there are removable pole pieces 4 and coils 5 of the two-phase field winding. The magnetic core 3 with pole lugs 4 and coils 5 is enclosed by a fixed thin-walled cylinder 6 made of non-magnetic steel. Caps 7 and 8 are welded to the ends of cylinder 6. A hollow shank 9 is welded to plug 7 through which output ends 10 of coils 5 are passed. Through plug 8 passes the protruding end of the magnetic core 3, covered by a thin-walled casing 11 of non-magnetic steel, which is welded to the plug 8.

Секции 1 и 2 неподвижно располагаютс внутри ролика 12 встречно одна относительно другой таким образом, что выступающие части магнитопроводов 3 стыкуютс в средней части ролика 12, образу единую магнитную цепь индуктора.Sections 1 and 2 are fixed inside the roller 12 opposite one another in such a way that the protruding parts of the magnetic cores 3 are joined in the middle part of the roller 12, forming a single magnetic circuit of the inductor.

В месте стыка выступающих частей магнитопроводов секций 1 и 2, пред- ,тавл ющих собой переходный участок 13At the junction of the protruding parts of the magnetic cores of sections 1 and 2, which predispose the transition section 13

о VIabout VI

ii

кэka

магнитной цепи индуктора, ролик 12 имеет вставку 14 суменьшенным относительно основной части ролика 12 диаметром, позвол ющим опереть в этом месте ролик 12 на промежуточную опору 15. По обе стороны слитка 16 ролик 12 опираетс на штатные подшипники, а также на скольз щие опоры 17, закрепленные на внешней поверхности цилиндра 6. Кольцева щель 18 между наружной поверхностью цилиндра 6 и внутренней поверхностью ролика 12 служит дл циркул ции воды, охлаждающей ролик изнутри , а секции индуктора - извне. Подача охлаждающей воды 19 и выброс ее 20 осуществл етс через полости 21,не сообщающиес с внутренней полостью цилиндра 6 и ограниченные уплотнител ми 22.the magnetic circuit of the inductor, the roller 12 has an insert 14 which has a diameter 14 that is reduced relative to the main part of the roller 12, allowing the roller 12 to be supported at this place on the intermediate support 15. On both sides of the ingot 16, the roller 12 rests on the standard bearings as well as on the sliding supports 17, mounted on the outer surface of the cylinder 6. An annular gap 18 between the outer surface of the cylinder 6 and the inner surface of the roller 12 serves to circulate the water cooling the roller from the inside, and the inductor section from the outside. Cooling water 19 and its discharge 20 are supplied through cavities 21, not communicating with the internal cavity of cylinder 6 and limited by seals 22.

С внешней стороны цилиндр 6 может быть охвачен экранирующим цилиндром 23 из немагнитного материала с высокой электропроводностью , обеспечивающим ориентацию электромагнитного пол в сторону слитка 16.From the outside, the cylinder 6 may be covered by a shielding cylinder 23 of a non-magnetic material with high electrical conductivity, ensuring the orientation of the electromagnetic field towards the ingot 16.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Катушки 5 обмотки возбуждени обеих секций соедин ютс по схеме, обеспечивающей при питании их переменным током образование электромагнитного пол , бегущего вдоль оси магнитопровода 3, или, что то же, вдоль оси ролика 12. В магнитной цепи индуктора имеет место дополнительный немагнитный зазор Л , образованный за счет удвоенной толщины кожуха 11.The coils 5 of the excitation windings of both sections are connected according to a scheme which, when fed with alternating current, forms an electromagnetic field running along the axis of the magnetic circuit 3, or, equivalently, along the axis of the roller 12. In the magnetic circuit of the inductor there is an additional nonmagnetic gap L formed due to the double thickness of the casing 11.

Так как величина зазора Анесоиз- меримо мала по сравнению с полным немагнитным зазором, преодолеваемым электромагнитным потоком ( в реальных конструкци х толщина материала кожуха 1- 1,25 мм, т.е. Л 2-2,5 мм), электромагнитное поле, создаваемое обмоткой, активно взаимодействует с жидкой сердцевиной слитка 16, вызыва движение металла в направлении движени пол , и, соответственно, его перемешивание.Since the size of the gap is anonymously small compared with the total nonmagnetic gap overcome by the electromagnetic flux (in real structures the thickness of the housing material is 1–1.25 mm, i.e. L 2–2.5 mm), the electromagnetic field created by winding, actively interacts with the liquid core of the ingot 16, causing the movement of the metal in the direction of movement of the floor, and, accordingly, its mixing.

Ролик 12, поддерживающий слиток 16, вращаетс по мере движени слитка, опира сь на штатные подшипники и промежуточную опору 15, при этом скольз щие опорыThe roller 12 supporting the ingot 16 rotates as the ingot moves, leaning on the standard bearings and intermediate bearing 15, while the sliding supports

17 обеспечивают посто нную величину высоты кольцевой щели 18, а все вместе - посто нство величины немагнитного зазора между активными поверхност ми магнито- проводов секций индуктора и слитком 16.17 provide a constant value of the height of the annular gap 18, and all together, the constancy of the magnitude of the nonmagnetic gap between the active surfaces of the magnetic conductors of the inductor sections and the ingot 16.

Индуктор может быть выполнен какThe inductor can be made as

двух-, так и трехфазным.two and three phase.

Охлаждение индуктора осуществл етс косвенно за счет охлаждени внешней поверхности цилиндра 6 или охватывающегоInductor cooling is carried out indirectly by cooling the outer surface of cylinder 6 or covering

его экранирующего цилиндра 23 водой, охлаждающей ролик 12 изнутри, и непосредственно за счет непосредственного охлаждени полых проводников обмотки. Преимущества предлагаемого устройства состо т в обеспечении возможности использовани встраиваемого в ролик индуктора дл электромагнитного перемешивани жидкой сердцевины слитка с шириной, требующей установки промежуточной опоры ролика при сохранении эф-1 фективности перемешивани .its shielding cylinder 23 with water cooling the roller 12 from the inside, and directly due to the direct cooling of the hollow conductors of the winding. The advantages of the proposed device consist in the possibility of using an inductor embedded in a roller for electromagnetic stirring of the liquid core of the ingot with a width that requires an intermediate support roller to be installed while maintaining the efficiency of mixing.

Кроме того, увеличиваетс ремонтопригодность индуктора, так как возможна замена одной секции, а не всего индуктора.In addition, the maintainability of the inductor increases, since it is possible to replace one section and not the entire inductor.

Claims

Invention Formula

A device for electromagnetic stirring of the liquid phase of a continuous ingot, comprising an inductor mounted in a supporting roller with a gap

for a cooler and consisting of a fixed shaft, laminated magnetic circuit and field winding coils, characterized in that, in order to expand functionality, increase maintainability and reduce repair time, the inductor is made in the form of two separate sections joined in the middle of the roller, the junction of which is formed protruding sections of smaller cross-sections of pipelines, while the section junction section is covered by a protective casing of non-magnetic steel.

iЈ csj

S;

4- rtD

QO

X

NJ

I

-T

TS

-

SL

Fig.Z

YU

5

Section I

prvv

Section

HHaH ° aGP

4l ttft No. toft lk hi

I

Sehtsi M

FIG. 6

Se qi yi

7