一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置及其支撐裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于連續(xù)鑄造技術領域，具體涉及一種一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置及其支撐裝置。
【背景技術】
[0002]鋼的連續(xù)鑄造是將具有一定過熱度的液態(tài)鋼液通過水冷結晶器連續(xù)冷卻成具有一定形狀的固態(tài)鑄坯的過程。隨著連鑄技術的應用和發(fā)展，特別是由于用戶對鋼材質量越來越高的要求及國際市場的激烈競爭，連鑄坯的質量越來越受到重視，減小鑄坯缺陷，從而進一步提高鋼材質量已成為連鑄生產(chǎn)中重要的工作。
[0003]結晶器作為連鑄機的“心臟”，是連鑄坯大多數(shù)表面缺陷和內部質量問題的發(fā)源地。有統(tǒng)計表明:鑄坯近80%的表面缺陷起源于結晶器，同時它也是連鑄諸多工藝環(huán)節(jié)中控制鋼水質量的最后一環(huán)，是決定連鑄坯的表面質量以及非金屬夾雜物含量和分布的關鍵。而結晶器內鋼液的流動狀態(tài)直接影響著鑄坯的質量及非金屬夾雜物的含量和分布。目前，改善結晶器內鋼液流動狀態(tài)的方式主要是結晶器電磁攪拌、電磁制動等技術，由于結晶器是由通水的銅板制成，磁場受銅板的屏蔽，會產(chǎn)生很大的衰減，嚴重影響電磁場的作用和效率。
[0004]而浸入式水口(submerged entry nozzle)是連續(xù)鑄鋼設備中安裝在中間包底部并插入結晶器鋼液面以下的澆注用耐火套管；在連鑄過程中，精煉后的鋼液經(jīng)過中間包處理后，通過浸入式水口被不斷地注入結晶器接受冷卻和凝固加工。浸入式水口在保護鋼流、防止鋼水二次氧化的同時，還改變著鋼液在結晶器內的流動狀態(tài)，而連鑄結晶器內鋼液的流動狀態(tài)也對連鑄坯質量及產(chǎn)量有重大影響?；A研究表明:在連鑄浸入式水口內鋼液的旋轉流動可以有效地提高水口出流的均勻性和穩(wěn)定性，改善結晶器內鋼液的流動狀態(tài)和溫度分布，降低結晶器內彎月面液面波動，可以有效提高鑄坯質量。使用水口電磁旋流裝置，可以在浸入式水口內產(chǎn)生鋼液旋流，防止水口堵塞，并且浸入式水口內的鋼液旋流流動可以帶動結晶器內鋼液旋轉，起到結晶器電磁攪拌的作用。由于水口材質對磁場沒有屏蔽效果，因此電磁旋流裝置可以比結晶器電磁攪拌有更好的磁場利用率，而且尺寸更小，造價更低。
[0005]但是，如果想在浸入式水口區(qū)域采用電磁旋流技術，由于經(jīng)常有水口在線更換等工藝操作，并且有時為了應對突發(fā)事件，需要特別考慮。東北大學赫冀成等人于2005年申請的申請?zhí)枮?00510047290.6的中國發(fā)明專利“電磁旋流水口”，其中，電磁旋流裝置采用360度整體環(huán)型結構、180度半圓環(huán)型結構或360度分體環(huán)型結構。采用常用的360度整體環(huán)型結構的電磁旋流裝置對現(xiàn)有的連鑄工藝會造成非常大的影響；采用180度半圓環(huán)型結構的電磁旋流裝置磁場效率非常低；采用360度分體環(huán)型結構的電磁旋流裝置水路電路系統(tǒng)龐大，不利于現(xiàn)場的安裝使用。
[0006]基于上述原因，必須要對電磁旋流裝置進行重新設計，使其既能滿足電磁旋流連鑄的要求，又不對現(xiàn)有的連鑄工藝造成很大的影響。

【發(fā)明內容】

[0007]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置及其支撐裝置。本發(fā)明能夠使浸入式水口內鋼液產(chǎn)生較強旋轉，提高水口出流的均勻性和穩(wěn)定性，改善結晶器內流場、溫度場，進而提高鑄坯質量，并且盡量不影響現(xiàn)有的連鑄工藝。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置，包括一側具有開口的電磁旋流裝置本體和磁路補償裝置，在電磁旋流裝置本體內設置有繞阻；所述磁路補償裝置由耐火材料包裹的鐵芯制成，其設置在電磁旋流裝置本體的開口處，與電磁旋流裝置本體一起形成閉合磁路結構。
[0009]所述電磁旋流裝置本體與磁路補償裝置通過鉸連接連接在一起。
[0010]所述磁路補償裝置與電磁旋流裝置本體一起形成的閉合磁路結構的形狀為圓形或馬蹄形。
[0011]所述磁路補償裝置的外側采用風冷、水冷或油冷。
[0012]所述的一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置的支撐裝置，由支撐桿組成，支撐桿的一端與電磁旋流裝置本體固定連接，另一端與中間包橫梁固定連接，所述的支撐桿為可伸縮結構。
[0013]所述的支撐桿與中間包橫梁之間通過中間包橫梁的固定鋼板固定連接。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果:
[0015]1、由于本發(fā)明采用了磁路補償裝置，保證了磁場回路的閉合，在浸入式水口內可產(chǎn)生較強磁場，可以使鋼液在浸入式水口內產(chǎn)生較強旋轉；可有效提高水口出流的均勻性和穩(wěn)定性，進而提聞結晶器內鋼液流動及傳熱彳丁為，提聞連鑄還質量；
[0016]2、本發(fā)明可以在不使用時收回，并在使用時移出，不影響水口的在線更換等操作，可以最大限度的保證電磁旋流連鑄的順暢運行；
[0017]綜上所述，本發(fā)明的一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置及其支撐裝置既不影響現(xiàn)有的連鑄工藝，又能有效的控制水口及結晶器內鋼液流動，有效提聞了鑄還的質量。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的磁路補償裝置與電磁旋流裝置本體一起形成的閉合磁路結構的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的電磁旋流裝置與支撐裝置連接后的俯視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的電磁旋流裝置與支撐裝置連接后的側視圖；
[0021]圖中:1.電磁旋流裝置本體；2.磁路補償裝置；3.浸入式水口 ；4.鉸連接；5.支撐裝置；6.中間包橫梁的固定鋼板；7.中間包橫梁；8.開口 ；9.支撐桿。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0023]如圖1、圖2和圖3所不,一種一側開口、磁路閉合的電磁旋流裝置,包括一側具有開口 8的電磁旋流裝置本體1和磁路補償裝置2，在電磁旋流裝置本體1內設置有繞阻，繞阻采用齒槽型繞組；所述磁路補償裝置2由耐火材料包裹的鐵芯制成，其設置在