專利名稱：多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電磁攪拌器，特別指一種多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器。
背景技術：
板坯連鑄結晶器電磁感應技術現(xiàn)有以下2種a.單一模式的旋轉磁場電磁攪拌技術，b. 帶有電磁加速、電磁減速及單一旋轉磁場電磁攪拌功能的三模式結晶器電磁控流技術。第一 種技術以日本新日鐵為代表，主要用于對鑄坯表面及皮下質量要求高的鋼種的攪拌。2片電 磁攪拌感應器安裝在板坯結晶器內外弧側，工作時各產生一個大小相同但方向相反的運動磁 場作用于結晶器內熔融的鋼液，使凝固前沿的鋼液產生運動達到清洗初生坯殼的目的，從而 改善鑄坯的表面及皮下質量。其不足是電磁旋轉攪拌引起的鋼液流動不能深入到鑄坯中心， 因而對鑄坯內部質量改善影響不大。同時對鋼液流場沒有控制功能，無法調節(jié)結晶器內鋼液 的流動速度和方向，改善鑄坯質量有限。第二種技術以日本NKK和法國Rotelec為代表，除了 具有第一種技術的攪拌功能外，還有電磁加速與減速功能，因而適應的鋼種范圍更廣。電磁 加速與減速功能可以很好地控制結晶器內鋼液的流動速度與方向，能夠平緩液面、減輕鋼液 股流沖入深度。從而減少股流將夾雜物與氣泡帶入鑄坯內部，減輕中心偏析，改善鑄坯內部 質量。其不足仍然是電磁旋轉攪拌引起的鋼液流動不能深入到鑄坯中心，不能像方圓坯結晶 器電磁攪拌那樣產生深入鋼液中心的旋轉運動，因而不能主動使已經進入鋼液內部的夾雜物 和氣泡聚集并上浮，同時也沒有消除鋼液過熱度的功能，對鑄坯內部質量改善仍然有限。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進、創(chuàng)新，提供一種既涵 蓋已有功能，同時又具有像方圓坯結晶器電磁攪拌那樣能產生深入鋼液中心的旋轉攪拌的多 模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器。使板坯結晶器電磁攪拌做到像方圓坯結晶器電磁攪 拌一樣具有快速消除過熱度、使夾雜物和氣泡聚集并上浮及抑制柱狀晶生長的功能，達到增 加等軸晶、減少內部夾雜與氣泡、減輕中心偏析、消除中間裂紋、提高連鑄拉速、提高連鑄 成材率、提高鑄坯合格率的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器。
本實用新型的技術方案是構造一種包括以下結構的電磁攪拌與控流器 將電磁攪拌感應器分為內弧感應器和外弧感應器，內弧感應器和外弧感應器分別設置在 結晶器銅板兩側，鋼液從感應器和結晶器銅板中間通過，其中內弧感應器和外弧感應器分別設置為至少四個磁場區(qū)，每個磁場區(qū)的磁場大小和磁場方 向均可獨立調節(jié)，且通過改變磁場設置可以組合出單一旋轉攪拌模式、電磁減速模式、電 磁加速模式、二區(qū)旋轉攪拌模式和四區(qū)旋轉攪拌模式。
本實用新型有以下優(yōu)點和有益效果
本實用新型引入無齒槽及磁屏蔽技術試制了一套多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流 器。與國外已有的板坯結晶器電磁攪拌相比，增加了至關重要的4區(qū)及2區(qū)攪拌模式，攪拌功 能大大增強。同時外形尺寸大為縮小至國外的1/2-2/3，這樣可以很方便地安裝在板坯結晶
器的水箱內，很好地解決安裝難題，大大減少增加電磁攪拌所引起的改造成本。分區(qū)攪拌模 式的引入并使用，使得板坯結晶器電磁攪拌既保留了原有單一攪拌及加減速功能同時又實現(xiàn)
了類似于方圓坯那樣的旋轉攪拌功能。大大增加了板坯結晶器電磁攪拌的冶金效果！成為板 坯結晶器電磁攪拌的發(fā)展方向。

圖1是本實用新型單一旋轉攪拌模式示意圖 圖2是圖1側視圖
圖3是本實用新型電磁減速模式示意圖 圖4是本實用新型電磁加速模式示意圖 圖5是本實用新型二區(qū)旋轉攪拌模式示意圖 圖6是本實用新型四區(qū)旋轉攪拌模式示意圖具體實施方式
由圖1至6可知，本實用新型包括
將電磁攪拌感應器分為內弧感應器1和外弧感應器2，內弧感應器1和外弧感應器2分別設 置在結晶器銅板3兩側，鋼液5從感應器和結晶器銅板3中間通過，其中
內弧感應器1和外弧感應器2分別設置為至少四個磁場區(qū)，每個磁場區(qū)的磁場大小和磁場 方向均可獨立調節(jié)，且通過改變磁場設置可以組合出單一旋轉攪拌模式、電磁減速模式、
電磁加速模式、二區(qū)旋轉攪拌模式和四區(qū)旋轉攪拌模式。
本實用新型所述的單一旋轉攪拌模式為，將內弧感應器1和外弧感應器2分別設置，大小 相同方向相反的磁場作用于結晶器內熔融的鋼液。
本實用新型所述的電磁減速模式為，將內弧感應器1和外弧感應器2中多個磁場區(qū)分別設 置成磁場方向對應指向中心，控制結晶器內鋼液減速流動。
本實用新型所述的電磁加速模式為，將內弧感應器1和外弧感應器2中多個磁場區(qū)分別設
5置成磁場方向背離中心，控制結晶器內鋼液加速流動。
本實用新型所述的二區(qū)旋轉攪拌模式為，將內弧感應器l以二磁場區(qū)為一單元設置成二 單元磁場方向背離中心，而將外弧感應器2以二磁場區(qū)為一單元，設置成二個單元的磁場方 向指向中心，使結晶器內鋼液形成二個方向相反的攪拌區(qū)。
本實用新型所述的四區(qū)旋轉攪拌模式為，將內弧感應器l以單個磁場區(qū)為一單元設置成 四個單元，每相鄰單元磁場方向相反，而將外弧感應器2亦以單個磁場區(qū)為一單元，且設置 成四個單元，每相鄰單元磁場方向相同，使結晶器內鋼液形成每二個方向相反的四個攪拌區(qū) 。四區(qū)旋轉攪拌模式，將寬板坯分成四個(或多個)類似于矩形坯的小區(qū)進行旋轉攪拌，相 鄰二個區(qū)的旋轉攪拌方向相反，像齒輪嚙合一樣。分成四個(或多個)區(qū)的目的就是將旋轉 攪拌的路徑減小，使之達到類似于方圓坯旋轉攪拌時的條件，從而產生深入鋼液中心的旋轉 攪拌運動。
本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本實 用新型構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人 員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實 用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求1.一種多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于包括將電磁攪拌感應器分為內弧感應器(1)和外弧感應器(2)，內弧感應器(1)和外弧感應器(2)分別設置在結晶器銅板(3)兩側，鋼液(5)從感應器和結晶器銅板(3)中間通過，其中內弧感應器(1)和外弧感應器(2)分別設置為至少四個磁場區(qū)，每個磁場區(qū)的磁場大小和磁場方向均可獨立調節(jié)，且通過改變磁場設置可以組合出單一旋轉攪拌模式、電磁減速模式、電磁加速模式、二區(qū)旋轉攪拌模式和四區(qū)旋轉攪拌模式。
2.根據(jù)權利要求l所述的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于所述的單一旋轉攪拌模式為，將內弧感應器(1)和外弧感應器(2)分別設置，大小相同方向相反的磁場作用于結晶器內熔融的鋼液。
3.根據(jù)權利要求l所述的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于所述的電磁減速模式為，將內弧感應器(1)和外弧感應器(2)中多個磁場區(qū)分別設置成磁場方向對應指向中心，控制結晶器內鋼液減速流動。
4.根據(jù)權利要求l所述的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于所述的電磁加速模式為，將內弧感應器(1)和外弧感應器(2)中多個磁場區(qū)分別設置成磁場方向背離中心，控制結晶器內鋼液加速流動。
5.根據(jù)權利要求l所述的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于所述的二區(qū)旋轉攪拌模式為，將內弧感應器(1)以二磁場區(qū)為一單元設置成二單元磁場方向背離中心，而將外弧感應器(2)以二磁場區(qū)為一單元，設置成二個單元的磁場方向指向中心，使結晶器內鋼液形成二個方向相反的攪拌區(qū)。
6. 根據(jù)權利要求l所述的多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，其特征在于所述的四區(qū)旋轉攪拌模式為，將內弧感應器(1)以單個磁場區(qū)為一單元設置成四個單元，每相鄰單元磁場方向相反，而將外弧感應器(2)亦以單個磁場區(qū)為一單元，且設置成四個單元，每相鄰單元磁場方向相同，使結晶器內鋼液形成每二個方向相反的四個攪 拌區(qū)。
專利摘要本實用新型涉及一種多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器。本實用新型包括將電磁攪拌感應器分為內弧感應器和外弧感應器，內弧感應器和外弧感應器分別設置在結晶器銅板兩側，鋼液從感應器和結晶器銅板中間通過，其中內弧感應器和外弧感應器分別設置為至少四個磁場區(qū)，每個磁場區(qū)的磁場大小和磁場方向均可獨立調節(jié)，且通過改變磁場設置可以組合出單一旋轉攪拌模式、電磁減速模式、電磁加速模式、二區(qū)旋轉攪拌模式和四區(qū)旋轉攪拌模式。本實用新型引入無齒槽及磁屏蔽技術試制了一套多模式板坯連鑄結晶器電磁攪拌與控流器，很好地解決安裝難題，大大減少增加電磁攪拌所引起的改造成本，也大大增加了板坯結晶器電磁攪拌的冶金效果。
文檔編號B22D11/115GK201405048SQ200920303440
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者喻國強, 李愛武, 胡建華, 蔣海波 申請人:湖南中科電氣股份有限公司