全繞組板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結晶器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁攪拌裝置和結晶器，特別是一種全繞組板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結晶器。
【背景技術】
[0002]連鑄實踐表明，板坯表面和內部缺陷及初生坯殼的侵蝕大都與結晶器內鋼水流動形貌密切相關。控制結晶器內鋼水的流動特別是控制彎月面附近的鋼水流動對實現板坯連鑄的高質量和高生產率具有重大影響。利用電磁力的板坯連鑄結晶器電磁攪拌控流技術因非接觸、無污染、能有效改善鑄坯表面和內部質量，均勻鑄坯初期凝殼厚度，穩定連鑄操作等優點，而越來越多地在特殊鋼等品種鋼中被應用。
[0003]板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置工作的基本的原理是:在結晶器寬面銅板的內外弧兩側分別配置內弧側電磁感應器和外弧側電磁感應器，安裝在彎月面和侵入式水口的吐出口之間。內外弧側電磁感應器激發方向相反的行波磁場，產生方向相反的電磁力，從而使鋼水產生水平旋轉攪拌。
[0004]現有板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置具有以下不足:a、柱狀鐵芯采用齒槽結構，柱狀鐵芯齒占體積較大，齒槽與齒槽之間存在凸臺，在同等安裝空間和相同激勵電流下，勢必降低了其繞線空間，即電磁感應器的安匝數，使得繞組及柱狀鐵芯截面所占比率減小，線圈匝數及導磁面積小，所以磁場也較小。b、柱狀鐵芯磁滯發熱和繞組焦耳熱較大，影響裝置壽命。C、由于齒槽的存在，也給整個柱狀鐵芯的制作帶來較大的困難，從而增加了整個電磁攪拌裝置的生產周期。d、安裝位置固定、不能在線可調，易引起鋼液液面波動，不利于尋找最佳冶金效果的攪拌位置。e、電控系統控制方式單一，不適應多模式工業應用需求。目前，針對板坯連鑄結晶器的研宄極少，且現有的板坯結晶器均電磁攪拌裝置使用帶齒槽的柱狀鐵芯。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，針對上述現有技術的不足，提供一種全繞組板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置及板坯連鑄結晶器。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種全繞組板坯連鑄結晶器電磁攪拌裝置，包括工作面上不設齒槽的柱狀鐵芯；所述柱狀鐵芯的非工作面上設在內水冷套內；多個線圈繞在設有所述內水冷套的所述柱狀鐵芯上；所述內水冷套上的線圈設在外水冷套內；所述內水冷套、外水冷套內均設有循環管路，且所述循環管路兩端各與一個水管接頭連通。
[0007]所述內水冷套、外水冷套橫截面均為凹字形，最大程度地降低非工作面結構產生的渦流發熱量。
[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；調節螺釘一端穿過其中一塊安裝板后與所述柱狀鐵芯的一個非工作面接觸，且該非工作面為與所述工作面相鄰；所述調節螺釘推動所述柱狀鐵芯朝遠離安裝所述調節螺釘的安裝板的方向移動。
[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有墊塊，用于限制柱狀鐵芯移動距尚。
[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電纜連接器，所述框架體另一端固定有一個電纜連接器，方便線圈接線。
[0014]本實用新型還提供了一種全繞組板坯連鑄結晶器，包括結晶器銅板和兩個上述的電磁攪拌裝置；所述兩個電磁攪拌裝置的柱狀鐵芯工作面分別對應與所述結晶器銅板的外弧側和內弧側位置相對；在所述調節螺釘的調節下，所述柱狀鐵芯的中心線與所述彎月面之間的高差為O?200_ ;所述多個線圈的接線端與變頻電源控制系統連接。
[0015]與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為:本實用新型的電磁攪拌裝置采用無齒槽柱狀結構的柱狀鐵芯，可以最大限度地提高線圈繞組的空間利用率，增加柱狀鐵芯的導磁面積，增大了磁場強度，使得電磁攪拌裝置的電磁推力增大了 10?20%，生產周期縮短了 1/3 ;設置水冷套，水內冷結構，極大程度上減少了由于柱狀鐵芯磁滯發熱、繞組焦耳熱以及高溫工作環境下的熱輻射，降低了高溫工況下溫度對整個電磁攪拌裝置穩定性的影響，削弱了溫度引起磁場非正常波動下對彎月面液面波動的影響，同時也延長了設備的使用壽命；本實用新型的結晶器中，電磁攪拌裝置柱狀鐵芯的安裝位置設有活動可調的調節機構(調節螺釘)，可實現攪拌位置在連鑄生產線上的動態調節，防止鋼水液面波動，方便將電磁攪拌裝置安裝在最佳位置，同時，由于柱狀鐵芯安裝位置可調，本實用新型的結晶器可以適用于更多的鋼種澆鑄，通用性強，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一實施例電磁攪拌裝置主視圖；
[0017]圖2為本實用新型一實施例電磁攪拌裝置側視圖；
[0018]圖3為本實用新型一實施例柱狀鐵芯剖視圖；
[0019]圖4為本實用新型一實施例結晶器結構示意圖；
[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驗數據對比圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本實用新型一實施例電磁攪拌裝置包括工作面上不設齒槽的柱狀鐵芯5 ;柱狀鐵芯5的非工作面上設在內水冷套12內；多個線圈13繞在設有所述內水冷套12的所述柱狀鐵芯5上；所述內水冷套12上的線圈13設在外水冷套2內；內水冷套12、外水冷套2內均設有循環管路，且循環管路兩端各與一個水管接頭8連通。內水冷套、外水冷套一側開有一敞口，其形狀根據柱狀鐵芯形狀確定，內水冷套和外水冷套的結構一樣，均可以采用兩塊金屬板貼合而成