方圆坯连铸结晶器电磁搅拌器的类型及特点.doc

方圆坯连铸结晶器电磁搅拌器--类型及特点岳阳中科电气有限公司1、概述连铸电磁搅拌能有效地改善连铸坯内部的组织结构,减少中心析,消除中心缩孔,大大增加等轴晶率。已成为高效连铸、高品质连铸必不可少的一种工艺手段。世界上最早出现的连铸电磁搅拌是安装在连铸机二冷段上的,这主要基于当时的“柱状晶切断机械模型”理论。该理论认为在二冷区内安装电磁搅拌是改善铸坯内部质量的最佳位置,认为这样可以避免安装位置过高,搅拌作用过早终止而再次产生柱状晶,同时也可避免安装位置过低,搅拌作用无法切断已形成搭桥的柱状晶的状况。但随着结晶器电磁搅拌的出现及使用,这种机械模型理论得到了修正。因为结晶器电磁搅拌取得了出于意料的大大改善铸坯内部质量的结果。这无法用“柱状晶切断机械模型”理论进行解释。因此,现代理论认为电磁搅拌改善铸坯组织结构的机理主要基于以下几点:a)改变凝固过程的动力学条件(即“柱状晶切断机械模型”理论);b)改变凝固过程中热力学条件(即热模型理论);c)改善凝固过程的物质迁移条件。按照现代热模型理论,认为电磁搅拌的作用加速了钢液的流动,从而改善了热传导条件,使得钢液过热度更容易消除。而过热度消除并且钢水温度下降到液相线和固相线之间,更利于等轴晶的生长,可获得较大的等轴晶区。由于钢水的冷却速度在结晶器内最快,因此电磁搅拌安装在结晶器段效果是最好的。因此现在在方圆坯连铸机上用得最多的是结晶器电磁搅拌,而二冷区电磁搅拌已经几乎不使用了。正是由于结晶器电磁搅拌有着如此明显的冶金效果优势,因此得到了较大的发展。在介绍之前先简单概括一下一套完整的电磁搅拌系统的构成。一套完整的电磁搅拌系统主要由供电部分、逆变部分、电磁搅拌部分、冷却水装置及管理微机等五部分构成(见图1)。其中核心是电磁搅拌器图1本文以下对结晶器电磁搅拌器的类型及特点进行分析并介绍1例实际应用的例子。2、结晶器电磁搅拌的内外置结晶器电磁搅拌器(MEMS)按在结晶器上安装位置的不同主要有内置及外置两种方式。、结晶器外置:MEMS套在结晶器外水套外,与结晶器水完全隔开,可以不随结晶器一起振动(见图2)。图2优点:,MEMS可以固定不动,方便快捷。,尤其对于铸坯断面较多的情况,可以不更换MEMS,用1台MEMS适应多种铸坯断面。,外置式比较适合。缺点:。,运行不经济。、结晶器内置:MEMS置于结晶器内外水套中间,外壳与结晶器水接触,必须随结晶器一起运动(见图3)。图3优点:。,运行经济(耗电量不足同等外置式的一半)。。缺点:。,所需备件量较大。,安装受到限制,不适合采用内置式。对中小断面连铸推荐采用结晶器内置MEMS。理由:制约内置式MEMS使用的主要因素是内置式MEMS的使用寿命短,其次是太多的断面规格所需MEMS的备件量多。但内置式MEMS自岳阳中科公司与首钢一炼钢2004年联温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验合推出采用独立冷却水专利技术及2006年推出铜管内冷内置技术以来,使用寿命成倍增加。已与外置式MEMS相差无己,且不受溢钢的影响。对一两种铸坯断面规格而言,。而内置式MEMS运行十分经济,耗电量仅为同等外置式的一半不到,而且冶金效果更好。对大断面连铸推荐采用结晶器外置MEMS。理由:大断面结晶器铜管短,内置式安装受到限制。3、结晶器电磁搅拌器的绕组型式MEMS的绕组型式有扁线绕组水外冷与铜管绕组水内冷两种类型。、扁线绕组水外冷:线圈用外包杜邦膜的耐***铜电磁线绕制而成,直接浸泡在水中进行冷却(见图4)。图4优点:。。。缺点:,使用寿命较短。,效果不直接,因而所需冷却水量大。,不安全。,引起冷却水二次污染。、铜管绕组水内冷:线圈用外包绝缘层的空芯铜管绕制而成,冷却水从铜管内流过进行冷却(见图5)。图5优点:,对地绝缘可一直保持不变,使用寿命长。,减小电能损耗,为同等扁线绕组的75%左右。,冷却效果非常好,因而冷却水量很小,仅为同等扁线绕组的1/5左右。,符合国家安全标准。缺点:,对接头的处理要求苛刻。。推荐采用铜管绕组水内冷式MEMS。理由是铜管绕组水内冷式MEMS对地漏电流小(见图6)是目前唯一符合国家安全标准的MEMS产品。同