一種兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置及其支撐裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于連續鑄造技術領域，具體涉及一種兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置及其支撐裝置。
【背景技術】
[0002]隨著連鑄技術的發展，高質量鑄坯已成為當今鋼鐵企業追求的目標。需要不斷發展能夠穩定結晶器內鋼液流動、提聞鑄還質量的板還連鑄新技術。結晶器內鋼液的流動狀態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的方式主要是結晶器電磁攪拌、電磁制動等技術，但是由于結晶器是由通水的銅板制成，磁場受到銅板的屏蔽，會產生很大的衰減，嚴重影響電磁場的作用和效率。并且，由于結晶器尺寸的原因，結晶器電磁設備同樣尺寸很大，造價較高。
[0003]浸入式水口內鋼液的旋轉流動可有效地提高水口出流的均勻性和穩定性，改善結晶器內鋼液的流動狀態和溫度分布，降低結晶器內彎月面液面波動。日本在浸入式水口內安放轉子的工業試驗表明:對于圓坯，顯著提高了彎月面的鋼液溫度和鑄坯的等軸晶率；對于大板坯，有效地提高了鑄坯表面和內部質量以及生產效率，大幅減少了皮下針孔、皮下夾渣及線狀缺陷等等。其獲得的冶金效果與結晶器電磁攪拌、電磁制動、電磁控流等獲得的冶金效果相當。但安裝在水口內的轉子易損且容易造成水口堵塞，并且旋流強度也無法隨工藝調節，因此很難在中國大面積推廣。而水口內電磁旋流技術可以起到機械旋流同樣的效果，可以避免水口堵塞，使旋流連鑄得以應用。由于水口的材質對磁場沒有屏蔽效果，磁場利用率高；設備尺寸小，有利于控制成本；并且可以在更大范圍內對旋流水口進行優化設計，可以同時起到減少彎月面波動、提高鑄坯等軸晶率、減少鑄坯缺陷等作用。
[0004]目前，已有的電磁旋流水口專利是東北大學赫冀成等人于2005年申請的申請號為200510047290.6的中國發明專利“電磁旋流水口”，其中，電磁旋流裝置采用360度整體環型結構、180度半圓環型結構或360度分體環型結構。但是，如果想在浸入式水口區域采用電磁旋流技術，由于經常有水口在線更換等工藝操作，并且有時為了應對突發事件，需要特別考慮。采用常用的360度整體環型結構的電磁旋流裝置對現有的連鑄工藝會造成非常大的影響；采用180度半圓環型結構的電磁旋流裝置磁場效率非常低；采用360度分體環型結構的電磁旋流裝置，需要充分考慮現場添加保護渣等頻繁的操作，如果總是打開添加保護渣的話，一是對設備容易造成影響；二是對旋流效果會造成中斷影響；對現場連鑄的操作也帶來很多不便。
[0005]基于上述原因，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，又能利于添加保護渣等頻繁操作，不對現有的連鑄工藝造成很大的影響。
【發明內容】
[0006]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置及其支撐裝置。本發明能夠使浸入式水口內鋼液產生較強旋轉，提高水口出流的均勻性和穩定性，均勻結晶器內流場、溫度場，進而提高鑄坯質量；并且盡量不影響現有的連鑄工藝，利用現有的添加保護渣等現場操作。
[0007]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置，包括電磁旋流裝置本體和開合控制機構，在電磁旋流裝置本體內設置有繞阻；所述電磁旋流裝置本體由左半殼體和右半殼體組成，左半殼體和右半殼體為兩個對稱的半圓環形結構，在左半殼體上設置有左半殼體的進水口、出水口和接線柱，在右半殼體上設置有右半殼體的進水口、出水口和接線柱，左半殼體和右半殼體的一端通過鉸連接相連，另一端相對的側壁上分別開有左半通槽和右半通槽；左半殼體與右半殼體閉合后，電磁旋流裝置本體呈圓環形，左半通槽和右半通槽形成一通孔，即保護渣添加口 ；左半殼體和右半殼體的非鉸連接處分別與開合控制機構相連接。
[0008]在所述左半殼體和右半殼體上分別設置有耳板，開合控制機構通過耳板與左半殼體和右半殼體相連。
[0009]所述電磁旋流裝置本體內的繞阻采用齒槽型集中繞阻或環形繞組。
[0010]所述開合控制機構由第一連桿、第二連桿及第三連桿組成，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿的內端相鉸接，第一連桿的外端與左半殼體的耳板相鉸接，第三連桿的外端與右半殼體的耳板相鉸接。
[0011]所述的兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置的支撐裝置，由支撐桿組成，支撐桿的一端固定在鉸連接上，另一端與中間包橫梁固定連接。
[0012]所述支撐桿為可伸縮結構。
[0013]所述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]與現有技術相比，本發明的有益效果:
[0015]1、由于本發明采用了兩瓣式的電磁旋流裝置，就最大限度的保證了磁場回路的閉合，在浸入式水口內可產生較強磁場，可以使鋼液在浸入式水口內產生較強旋轉；可有效提聞水口出流的均勻性和穩定性，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]3、由于結晶器銅板對磁場有屏蔽作用，因此結晶器內磁場頻率普遍較低，只有幾Hz ;而本發明的兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置作用于水口區域，水口的材質對磁場沒有屏蔽效果，磁場利用率高，因此水口內磁場頻率最高能達到800Hz ；
[0018]4、高頻率可以用較小的電流就達到很強的旋流效果，因此本發明可以減少能源投入；
[0019]綜上所述，本發明的兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置及其支撐裝置既不影響現有的連鑄工藝，又能有效的控制水口及結晶器內鋼液流動，有效提高了鑄坯的質量；本發明可普遍適用于現有的方坯、圓坯及板坯連鑄機，可以使鋼液在浸入式水口內產生順時針或逆時針的旋轉流動。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的電磁旋流裝置本體和耳板連接后的結構示意圖；
[0021]圖2是本發明的兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置與支撐裝置連接后的俯視圖；
[0022]圖3是本發明的兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置與支撐裝置連接后的側視圖；
[0023]圖4是本發明的左半殼體和右半殼體的結構示意圖；
[0024]其中:1.電磁旋流裝置本體；2.開合控制機構；3.支撐裝置；4.中間包橫梁的固定鋼板；5.中間包橫梁；6.鉸連接；7.左半殼體；8.右半殼體；9.右半通槽；10.左半通槽；11.第一連桿；12.第二連桿；13.第三連桿；14.耳板；15.支撐桿。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0026]如圖1?圖4所示，一種兩瓣式浸入式水口電磁旋流裝置，包括電磁旋流裝置本體1和開合控制機構2，在電磁旋流裝置本體1內設置有繞阻，所述繞阻采用齒槽型集中繞阻或環形(克萊姆)繞組；所述電磁旋流裝置本體1由左半殼體7和右半殼體8組成，左半殼體7和右半殼體8為兩個對稱的半圓環形結構，在左半殼體7上設置有左半殼體7的進水口、出水口和接線柱，在右半殼體8上設置有右半殼體8的進水口、出水口和接線柱，左半殼體7和右半殼體8的一端通過鉸連接6相連，另一端相對的側壁上分別開有左半通槽10和右半通槽9 ;左半殼體7與右半殼體8閉合后，電磁旋流裝置本體1呈圓環形，左半通槽10和右半通槽9形成一通孔，即保護渣添加口，方便在此添加保護渣；左半殼體7和右半殼體8的非鉸連接處分別與開合控制機構2相連接。
[0027]在所述左半殼體7和右半殼體8上分別設置有耳板14，開合