[实用新型]连铸结晶器流场电磁控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连铸结晶器流场电磁控制装置，属金属连铸工艺技术领域。

背景技术

连铸结晶器内钢液的流动情况对铸坯和最终产品的质量有重要的影响。钢液从浸入式水口以一定的角度注入到结晶器内，与结晶器壁碰撞后形成上下两个环流区，引起了整个结晶器内钢液的流动。随着技术的进步，要求连铸有更高的生产率和更高的铸坯质量，因此高速、高效和高质量是连铸发展的趋势。由于拉速增大，钢水从浸入式水口出口进入结晶器内的速度增大，对凝固坯壳的冲刷增强，致使其内的钢液的流动更加剧烈和复杂，影响铸坯质量。传统水平布置的电磁控制装置，由于其磁场方向与流速方向存在某一角度，只能部分的抑制由水口出流钢液引起的钢液的运动，不能有效地抑制引起结晶器内钢液运动的水口出流钢液的运动，因此，只能在一定程度上减弱结晶器内钢液的流动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用磁场抑制或控制浸入式水口两侧流出钢液的流动以稳定结晶器内钢液流场的可升降的电磁控制装置。

本实用新型一种连铸结晶器流场电磁控制装置，包括有结晶器、浸入式水口、升降装置、磁极、磁轭、激磁线圈、液面监测装置；其特征在于：在结晶器顶部设置有浸入式水口，在该浸入式水口的两侧设置有两个相对的对称布置的电磁铁装置，该电磁铁装置由磁极、磁轭、激磁线圈组成；在磁极一侧和激磁线圈一侧，分别设置有独立的、可调节其高度的升降装置，使电磁铁整体发生转动以调节电磁铁磁场方向；浸入式水口的下部侧壁开有缺口，钢液经此缺口溢流出呈水平或某一角度流出；可调节方向的电磁铁可与之进行相适应的调节；在结晶器钢液流面上方设置有液面监测装置，监测液面的流速和波动并探测水口流出钢液的角度。

本实用新型装置的运作过程和机理：

在连铸过程中，一般从浸入式水口流出的钢液与水平方向成一定的角度，而且当拉速、水口的浸入深度、水口出口大小以及水口是否发生堵塞，使钢液流出的角度也不同。实验研究表明：液面的流速和波动与水口钢液流出的角度存在一定的对应关系，因此可以根据这个对应关系确定水口钢液流出角度。通过安装在每个电磁铁装置的两个独立的升降装置，分别调节线圈一侧和磁极一侧的高度，使电磁铁整体发生转动，与水平方向成某一角度，而与水口流出的钢流流出方向平行。电磁铁产生的磁场使之与水口流出钢流方向相平行，磁场对其产生最大的抑制作用，因此可有效地控制结晶器内钢液的流动。

本实用新型装置的特点如下：

本装置根据浸入式水口的钢液流出角度，通过调节升降装置的高度，使电磁铁的两个磁极与水口流出钢液的方向平行，使静磁场直接作用于由浸入式水口流出的钢液，在源头上抑制了钢液的流动，有利于在结晶器内形成钢液上下两个环流区，有效地减弱结晶器内的钢液的流动。由于水口两侧的电磁铁具有独立的升降装置，可根据浸入式水口流出的钢液角度或方向，分别调整磁场的角度，使这种电磁控制装置的调节适合结晶器内的钢液的流动情况。

附图说明

图1为本实用新型连铸结晶器流场电磁控制装置的简单示意图。

图2为本实用新型装置中结晶器内钢液流流场与电磁铁布置的示意图。

具体实施方式

现将本实用新型装置的具体结构叙述如后。

实施例1

参见图1，本装置包括有结晶器1、浸入式水口2、升降装置3和6、磁极4、磁轭5、激磁线圈7和液面监测装置8。在结晶器1顶部设置有浸入式水口2，在该浸入式水口2的两侧设置有两个相对的对称布置的电磁铁装置，该电磁铁装置由磁极4、磁轭5、激磁线圈7组成；在磁极4一侧和激磁线圈7一侧，分别设置有独立的、可调节其高度的升降装置3和6，两侧一共有4对8个这样的升降装置，使电磁铁整体发生转动以调节电磁铁磁场方向；浸入式水口2的下部侧壁开有两个缺口，钢液经过二侧缺口溢流并呈水平或某一角度流出；可调节方向的电磁铁可与之进行相适应的调节；在结晶器1钢液流面上方设置有液面监测装置8，监测液面的流速和波动并探测水口流出钢液的角度。

图2为本实用新型装中结晶器内钢液流场与电磁铁布置的示意图。