[发明专利]一种两瓣式浸入式水口电磁旋流装置及其支撑装置

说明书

技术领域

本发明属于连续铸造技术领域，具体涉及一种两瓣式浸入式水口电磁旋流装置及其支撑装置。

背景技术

随着连铸技术的发展，高质量铸坯已成为当今钢铁企业追求的目标。需要不断发展能够稳定结晶器内钢液流动、提高铸坯质量的板坯连铸新技术。结晶器内钢液的流动状态直接影响着铸坯的质量及非金属夹杂物的含量和分布。目前，改善结晶器内钢液流动状态的方式主要是结晶器电磁搅拌、电磁制动等技术，但是由于结晶器是由通水的铜板制成，磁场受到铜板的屏蔽，会产生很大的衰减，严重影响电磁场的作用和效率。并且，由于结晶器尺寸的原因，结晶器电磁设备同样尺寸很大，造价较高。

浸入式水口内钢液的旋转流动可有效地提高水口出流的均匀性和稳定性，改善结晶器内钢液的流动状态和温度分布，降低结晶器内弯月面液面波动。日本在浸入式水口内安放转子的工业试验表明：对于圆坯，显著提高了弯月面的钢液温度和铸坯的等轴晶率；对于大板坯，有效地提高了铸坯表面和内部质量以及生产效率，大幅减少了皮下针孔、皮下夹渣及线状缺陷等等。其获得的冶金效果与结晶器电磁搅拌、电磁制动、电磁控流等获得的冶金效果相当。但安装在水口内的转子易损且容易造成水口堵塞，并且旋流强度也无法随工艺调节，因此很难在中国大面积推广。而水口内电磁旋流技术可以起到机械旋流同样的效果，可以避免水口堵塞，使旋流连铸得以应用。由于水口的材质对磁场没有屏蔽效果，磁场利用率高；设备尺寸小，有利于控制成本；并且可以在更大范围内对旋流水口进行优化设计，可以同时起到减少弯月面波动、提高铸坯等轴晶率、减少铸坯缺陷等作用。

目前，已有的电磁旋流水口专利是东北大学赫冀成等人于2005年申请的申请号为200510047290.6的中国发明专利“电磁旋流水口”，其中，电磁旋流装置采用360度整体环型结构、180度半圆环型结构或360度分体环型结构。但是，如果想在浸入式水口区域采用电磁旋流技术，由于经常有水口在线更换等工艺操作，并且有时为了应对突发事件，需要特别考虑。采用常用的360度整体环型结构的电磁旋流装置对现有的连铸工艺会造成非常大的影响；采用180度半圆环型结构的电磁旋流装置磁场效率非常低；采用360度分体环型结构的电磁旋流装置，需要充分考虑现场添加保护渣等频繁的操作，如果总是打开添加保护渣的话，一是对设备容易造成影响；二是对旋流效果会造成中断影响；对现场连铸的操作也带来很多不便。

基于上述原因，要对电磁旋流装置进行重新设计，使其既能满足电磁旋流连铸的要求，又能利于添加保护渣等频繁操作，不对现有的连铸工艺造成很大的影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种两瓣式浸入式水口电磁旋流装置及其支撑装置。本发明能够使浸入式水口内钢液产生较强旋转，提高水口出流的均匀性和稳定性，均匀结晶器内流场、温度场，进而提高铸坯质量；并且尽量不影响现有的连铸工艺，利用现有的添加保护渣等现场操作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种两瓣式浸入式水口电磁旋流装置，包括电磁旋流装置本体和开合控制机构，在电磁旋流装置本体内设置有绕阻；所述电磁旋流装置本体由左半壳体和右半壳体组成，左半壳体和右半壳体为两个对称的半圆环形结构，在左半壳体上设置有左半壳体的进水口、出水口和接线柱，在右半壳体上设置有右半壳体的进水口、出水口和接线柱，左半壳体和右半壳体的一端通过铰连接相连，另一端相对的侧壁上分别开有左半通槽和右半通槽；左半壳体与右半壳体闭合后，电磁旋流装置本体呈圆环形，左半通槽和右半通槽形成一通孔，即保护渣添加口；左半壳体和右半壳体的非铰连接处分别与开合控制机构相连接。

在所述左半壳体和右半壳体上分别设置有耳板，开合控制机构通过耳板与左半壳体和右半壳体相连。

所述电磁旋流装置本体内的绕阻采用齿槽型集中绕阻或环形绕组。

所述开合控制机构由第一连杆、第二连杆及第三连杆组成，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆的内端相铰接，第一连杆的外端与左半壳体的耳板相铰接，第三连杆的外端与右半壳体的耳板相铰接。

所述的两瓣式浸入式水口电磁旋流装置的支撑装置，由支撑杆组成，支撑杆的一端固定在铰连接上，另一端与中间包横梁固定连接。

所述支撑杆为可伸缩结构。

所述支撑杆与中间包横梁之间通过中间包横梁的固定钢板固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：