全繞組板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結(jié)晶器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁攪拌裝置和結(jié)晶器，特別是一種全繞組板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結(jié)晶器。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄實(shí)踐表明，板坯表面和內(nèi)部缺陷及初生坯殼的侵蝕大都與結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)形貌密切相關(guān)?？刂平Y(jié)晶器內(nèi)鋼水的流動(dòng)特別是控制彎月面附近的鋼水流動(dòng)對(duì)實(shí)現(xiàn)板坯連鑄的高質(zhì)量和高生產(chǎn)率具有重大影響。利用電磁力的板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌控流技術(shù)因非接觸、無污染、能有效改善鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量，均勻鑄坯初期凝殼厚度，穩(wěn)定連鑄操作等優(yōu)點(diǎn)，而越來越多地在特殊鋼等品種鋼中被應(yīng)用。
[0003]板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置工作的基本的原理是:在結(jié)晶器寬面銅板的內(nèi)外弧兩側(cè)分別配置內(nèi)弧側(cè)電磁感應(yīng)器和外弧側(cè)電磁感應(yīng)器，安裝在彎月面和侵入式水口的吐出口之間。內(nèi)外弧側(cè)電磁感應(yīng)器激發(fā)方向相反的行波磁場(chǎng)，產(chǎn)生方向相反的電磁力，從而使鋼水產(chǎn)生水平旋轉(zhuǎn)攪拌。
[0004]現(xiàn)有板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置具有以下不足:a、柱狀鐵芯采用齒槽結(jié)構(gòu)，柱狀鐵芯齒占體積較大，齒槽與齒槽之間存在凸臺(tái)，在同等安裝空間和相同激勵(lì)電流下，勢(shì)必降低了其繞線空間，即電磁感應(yīng)器的安匝數(shù)，使得繞組及柱狀鐵芯截面所占比率減小，線圈匝數(shù)及導(dǎo)磁面積小，所以磁場(chǎng)也較小。b、柱狀鐵芯磁滯發(fā)熱和繞組焦耳熱較大，影響裝置壽命。C、由于齒槽的存在，也給整個(gè)柱狀鐵芯的制作帶來較大的困難，從而增加了整個(gè)電磁攪拌裝置的生產(chǎn)周期。d、安裝位置固定、不能在線可調(diào)，易引起鋼液液面波動(dòng)，不利于尋找最佳冶金效果的攪拌位置。e、電控系統(tǒng)控制方式單一，不適應(yīng)多模式工業(yè)應(yīng)用需求。目前，針對(duì)板坯連鑄結(jié)晶器的研宄極少，且現(xiàn)有的板坯結(jié)晶器均電磁攪拌裝置使用帶齒槽的柱狀鐵芯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全繞組板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結(jié)晶器。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種全繞組板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌裝置，包括工作面上不設(shè)齒槽的柱狀鐵芯；所述柱狀鐵芯的非工作面上設(shè)在內(nèi)水冷套內(nèi)；多個(gè)線圈繞在設(shè)有所述內(nèi)水冷套的所述柱狀鐵芯上；所述內(nèi)水冷套上的線圈設(shè)在外水冷套內(nèi)；所述內(nèi)水冷套、外水冷套內(nèi)均設(shè)有循環(huán)管路，且所述循環(huán)管路兩端各與一個(gè)水管接頭連通。
[0007]所述內(nèi)水冷套、外水冷套橫截面均為凹字形，最大程度地降低非工作面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的渦流發(fā)熱量。
[0008]所述線圈由中空銅管或者扁銅帶制成。
[0009]所述柱狀鐵芯橫截面可以為矩形、圓形或者其余形狀。
[0010]所述線圈與所述柱狀鐵芯的占空比大于或等于0.7，即70%的鐵芯上覆蓋了線圈，可以增大電磁推力。
[0011]所述柱狀鐵芯兩端分別伸入由安裝板組成的安裝空間內(nèi)；調(diào)節(jié)螺釘一端穿過其中一塊安裝板后與所述柱狀鐵芯的一個(gè)非工作面接觸，且該非工作面為與所述工作面相鄰；所述調(diào)節(jié)螺釘推動(dòng)所述柱狀鐵芯朝遠(yuǎn)離安裝所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)陌惭b板的方向移動(dòng)。
[0012]上述與工作面相鄰的非工作面和靠近該非工作面的安裝板之間設(shè)有墊塊，用于限制柱狀鐵芯移動(dòng)距尚。
[0013]所述柱狀鐵芯上方固定有框架體；所述框架體一端固定有兩個(gè)電纜連接器，所述框架體另一端固定有一個(gè)電纜連接器，方便線圈接線。
[0014]本實(shí)用新型還提供了一種全繞組板坯連鑄結(jié)晶器，包括結(jié)晶器銅板和兩個(gè)上述的電磁攪拌裝置；所述兩個(gè)電磁攪拌裝置的柱狀鐵芯工作面分別對(duì)應(yīng)與所述結(jié)晶器銅板的外弧側(cè)和內(nèi)弧側(cè)位置相對(duì)；在所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)下，所述柱狀鐵芯的中心線與所述彎月面之間的高差為O?200_ ;所述多個(gè)線圈的接線端與變頻電源控制系統(tǒng)連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:本實(shí)用新型的電磁攪拌裝置采用無齒槽柱狀結(jié)構(gòu)的柱狀鐵芯，可以最大限度地提高線圈繞組的空間利用率，增加柱狀鐵芯的導(dǎo)磁面積，增大了磁場(chǎng)強(qiáng)度，使得電磁攪拌裝置的電磁推力增大了 10?20%，生產(chǎn)周期縮短了 1/3 ;設(shè)置水冷套，水內(nèi)冷結(jié)構(gòu)，極大程度上減少了由于柱狀鐵芯磁滯發(fā)熱、繞組焦耳熱以及高溫工作環(huán)境下的熱輻射，降低了高溫工況下溫度對(duì)整個(gè)電磁攪拌裝置穩(wěn)定性的影響，削弱了溫度引起磁場(chǎng)非正常波動(dòng)下對(duì)彎月面液面波動(dòng)的影響，同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；本實(shí)用新型的結(jié)晶器中，電磁攪拌裝置柱狀鐵芯的安裝位置設(shè)有活動(dòng)可調(diào)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(調(diào)節(jié)螺釘)，可實(shí)現(xiàn)攪拌位置在連鑄生產(chǎn)線上的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，防止鋼水液面波動(dòng)，方便將電磁攪拌裝置安裝在最佳位置，同時(shí)，由于柱狀鐵芯安裝位置可調(diào)，本實(shí)用新型的結(jié)晶器可以適用于更多的鋼種澆鑄，通用性強(qiáng)，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例電磁攪拌裝置主視圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例電磁攪拌裝置側(cè)視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例柱狀鐵芯剖視圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)晶器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5(a)是使用有齒槽柱狀鐵芯的情況下，柱狀鐵芯繞線示意圖；圖5 (b)是使用無齒槽柱狀鐵芯的情況下，柱狀鐵芯繞線示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型電磁攪拌裝置和不帶齒槽柱狀鐵芯電磁攪拌裝置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例電磁攪拌裝置包括工作面上不設(shè)齒槽的柱狀鐵芯5 ;柱狀鐵芯5的非工作面上設(shè)在內(nèi)水冷套12內(nèi)；多個(gè)線圈13繞在設(shè)有所述內(nèi)水冷套12的所述柱狀鐵芯5上；所述內(nèi)水冷套12上的線圈13設(shè)在外水冷套2內(nèi)；內(nèi)水冷套12、外水冷套2內(nèi)均設(shè)有循環(huán)管路，且循環(huán)管路兩端各與一個(gè)水管接頭8連通。內(nèi)水冷套、外水冷套一側(cè)開有一敞口，其形狀根據(jù)柱狀鐵芯形狀確定，內(nèi)水冷套和外水冷套的結(jié)構(gòu)一樣，均可以采用兩塊金屬板貼合而成