电磁搅拌工作技术4
分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响
分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响摘要：连铸坯是炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后所得的产品。
其应用领域十分广泛，国内外在机械工程设备方面都在使用连铸坯制件。
其中，一些钢用的连铸坯可以直接轧钢，制成管、板、型钢等。
连铸坯在经过结晶器电磁搅拌后能够有效改善一些存在缺陷的地方。
基于此，本文对结晶器电磁搅拌、连铸坯概念以及相关实验进行简要分析。
关键词：结晶器；电磁搅拌；连铸坯引言：连铸坯中最关键的问题就是其中心偏析、夹杂物以及中心缩孔等严重影响铸坯的内部质量。
电磁搅拌是最常使用的连铸生产技术，它通过电磁力来优化消除结晶器内钢水过热度。
铸坯在经过电磁搅拌后其等轴晶率会有明显提高，从而得到良好凝固组织的铸坯，使得成品性能得到改善。
可以有效地解决连铸坯中心缩孔、纯净度等问题。
一、结晶器电磁搅拌及连铸坯概述连铸坯是钢水通过连续铸钢机铸成的钢坯。
连续铸钢技术可以把生产钢水到钢坯的整个过程进行简化，不需要经过初轧过程。
因此，连铸坯具备生产成本低、金属获得率高以及劳动条件好等一系列优点。
目前，连铸坯已是轧钢生产的重要原料。
然而，连铸坯也有一定的缺陷。
例如，一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏析、边缘偏析、皮下气泡、内部气泡、缩孔残余、翻皮、白点、轴心晶体裂缝、非金属夹杂物和心部裂纹等。
在低倍检验中会出现中心疏松、缩孔、中心偏析、表面角部裂纹、表面边部裂纹等缺陷。
电磁搅拌就是借助在铸坯的液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动，由此强化钢水的对流、传热和传质过程，从而控制铸坯的凝固过程，对提高铸坯质量具有积极的作用。
其中，结晶器电磁搅拌是目前最常见的、适用于各类连铸机的装置，它对改善铸坯表面质量、细化晶粒和减少铸坯内部夹杂及中心疏松等都有明显的作用。
一般情况下，为避免影响液面自动控制装置的使用，通常将其安装在结晶器的下部。
结晶器电磁搅拌的作用有以下几点：第一，改善铸坯表面质量。
铸坯在结晶器下面其表面呈现凝固的状态，此时可以将搅拌器置于结晶器的弯月面处，以起到对铸坯表面凝固开始前对其“清洗”的作用。
搅拌设备操作规程6篇
搅拌设备操作规程6篇名目第1篇搅拌设备安全技术操作规程第2篇混凝土搅拌设备安全操作规程第3篇商混站混凝土搅拌设备安全操作规程第4篇搅拌设备安全操作规程第5篇混凝土搅拌设备安全操作规程试卷第6篇潜水推流搅拌设备安全操作规程【第1篇】搅拌设备安全操作规程搅拌楼进行电焊作业时,为避开事故的发生,搅拌楼主电源必需关闭,施焊处必需有牢靠的接地线。
一、搅拌楼主机系统(一)作业前检查及留意事项:1、检查各电气开关是否都处在正常位置状态,电源、电缆、动力线路、掌握线路连接状况是否良好。
2、各润滑部位是否注油,检查润滑脂泵油缸润滑脂是否充分,润滑是否良好。
3、检查各系统管路有无泄漏,各联接部位是否坚固,搅拌机传动链松紧度是否合适。
4、检查搅刀、衬板、半环、压盘、等搅拌机内部是否符合装配标准。
5、根据搅拌楼配电柜主电源开关、操作台、计算机按扭的先后挨次启动各电源开关,检查各种指示灯及仪表状况。
6、在空负荷状态下,用手动操作系统检查各装置工作是否牢靠。
搅拌机经过2~3分钟的空运转(冬季作业时,减速箱润滑油必需达到肯定温度)以及各部位运转后,方可进行正式作业。
(二)作业中的操作技术和安全留意事项1、作业人员应严格根据搅拌机使用手册进行操作,未经培训的人员严禁操作。
2、作业中操作人员不得离开岗位,应留心观看各种仪表和指示灯及机械各部位工作状况,发觉不正常状况时,应马上停机检查,找出缘由并排解故障后方准连续作业。
3、操作系统各种参数修正应依据设备技术要求和国家混凝土生产规范进行。
①搅拌机额定容量不得超过1.68m3;②搅拌时间每盘不得低于30秒;③各种参数误差:骨料不超过±2%水泥、水、外加剂不超过±1%4、搅拌机满负荷运转中突然停电或发生故障不能连续运转时,应马上切断电源,将搅拌机内的混凝土清理洁净,然后进行修理,排解故障。
若停机时间不超过15分钟,可恢复运行时,而搅拌机内混凝土未清除洁净时,可通过操作台侧面强行启动按扭进行满载启动。
电磁搅拌安全操作规程
电磁搅拌安全操作规程第一条为了保证电磁搅拌操作过程中的安全性，保护人员的生命财产安全，提高工作效率，特制定本规程。
第二条适用范围本规程适用于电磁搅拌设备的操作人员。
第三条操作人员的要求1. 操作人员必须具备相关岗位的培训和证书；2. 操作人员必须熟悉搅拌设备的性能和操作方法；3. 操作人员必须遵循搅拌设备的安全操作规范。
第四条设备准备1. 搅拌设备在使用前，应进行仔细检查，确保无损坏和故障；2. 搅拌设备应放置在平稳的地面上，并固定好；3. 搅拌设备的电源线应与正常电源连接，并接地保护。
第五条操作前准备1. 操作人员应穿戴好工作服和防护设备，如防护眼镜、工作手套等；2. 在操作前，应先检查设备是否处于正常工作状态；3. 操作人员应熟悉设备的按钮和控制台，确保能正确操作。
第六条操作过程中的注意事项1. 操作人员在操作设备时，应注意周围的安全情况，防止发生意外伤害；2. 操作人员应保持设备干净，操作台面整洁；3. 搅拌过程中，如果发现异常情况，应立即停止操作，并上报相关部门；4. 搅拌设备不得擅自更改设备参数，如功率、转速等；5. 搅拌设备不得长时间连续运行，应定时休息；6. 搅拌设备应定期维护，保持设备的正常工作状态；7. 搅拌设备在操作过程中，不得存放易燃易爆物品。
第七条操作后的处理1. 操作完成后，应关闭设备电源，切断电源线；2. 清理设备，保持设备干净整洁；3. 将设备上的材料和工具归位，避免杂乱；4. 上报设备的使用情况，包括使用时间、使用人员等。
第八条紧急情况的处理1. 在发生紧急情况时，应立即停止操作，并按照应急预案进行处理；2. 在紧急情况发生后，应及时报告相关部门，并配合处理。
第九条处罚措施对于违反本规程的操作人员，一经发现，将按照公司相关规定进行处罚，包括口头警告、记过、停职、解聘等。
第十条附则1. 本规程的解释权和修改权归公司所有；2. 对于本规程未尽事宜，可参照相关法律法规进行处理。
钢铁工艺连铸工艺中电磁技术的应用
【钢铁工艺】连铸工艺中电磁技术的应用近年来，电磁制动与电磁搅拌技术在我国钢铁行业应用广泛，是连铸工艺体系的重要组成部分，电磁技术的应用有助于解决结晶器内钢水过热、铸坯等轴晶率不足、结晶器液面不稳、铸坯夹杂物含量高等工艺难题，进一步提升了产品质量。
基于此，为切实满足日益提高的连铸工艺要求与生产需求。
今天我们就给大家介绍一下连铸工艺体系中电磁制动、电磁搅拌两项技术的发展历程、作用原理与注意事项，并探讨技术应用措施。
电磁制动技术一发展历程电磁制动技术理念早在20世纪八十年代便被日本川崎公司与瑞典ABB公司提出，水岛钢厂等项目中得到应用实施，有助于提高产品质量与生产效率,但第一代电磁制动技术却存在着电磁极间距不易控制的缺陷不足，实际制动效果并不理想。
对于第一代电磁制动设备而言，设备空间极为狭小，这就对设备中的各类元件提出了更高的要求。
当设备内部元件体积过大时，将会使各元件的作用无法得到发挥。
此外，还会使铸坯厚度大大增加。
针对此类问题，两家公司陆续推出单条型电磁制动、双条型电磁制动、全幅两段与三段电磁制动等全新技术。
例如，双条形电磁制动技术应用期间会生成两个位置不同的磁场，各磁场能够相互制约、促进，且方向相反，发挥着不同的功能,这使得制动效果得到明显改善，电磁制动技术逐渐具备了大规模应用推广的技术条件，得到国内外钢铁企业的广泛应用。
虽然我国该领域研究发展起步晚，但相关技术人员正积极应用信息技术提高该领域整体发展水平。
电磁制动技术一作用原理在连铸工艺体系中，电磁制动是一项装置通电条件下通过形成静态磁场来引导结晶器内钢水沿特定方向流动、控制钢水流速和抑制涡流的技术手段,起到稳定结晶器液面、提高弯月面温度、降低钢水夹杂物含量等多重作用，具体如下：其一，稳定结晶器液面。
在磁场制动力作用下来维持液面状态，避免因液面波动幅度过大出现拉漏、重熔、坯壳残留过量保护残渣的问题，或是因液面波动量不足而影响到保护渣融化、润滑效果。
钢铁冶炼中的电磁技术研究
钢铁冶炼中的电磁技术研究随着工业化的不断发展，钢铁工业成为了国民经济的重要支柱之一，而电磁技术的应用使得钢铁冶炼过程更加智能化、高效化。
本文将介绍电磁技术在钢铁冶炼过程中的应用及其研究进展。
一、电磁技术在钢铁冶炼中的应用1. 电磁感应加热技术电磁感应加热技术是通过改变磁场强度和频率，在钢铁冶炼场景中加热金属材料，用来加速钢铁材料的熔化过程。
该技术具有加热速度快、能耗低、加热均匀等优点，被广泛应用于钢铁熔炼、热处理等领域。
2. 磁悬浮技术磁悬浮技术是指利用电磁力作用使物体悬浮在磁场中的技术。
在钢铁冶炼中，磁悬浮技术可用于提高钢铁液的纯度和透明度，加速冷却时间，提高钢铁质量和生产效率。
3. 电磁搅拌技术电磁搅拌技术是指利用电磁力作用在钢液中引入电流，强迫金属液体产生对流和搅拌的技术。
该技术可用于改善钢铁内部组织结构，提高钢铁品质，减少非金属夹杂物和气孔等缺陷。
4. 电磁铸造技术采用电磁技术进行钢铁铸造，在铸造过程中对铸造材料加热和搅拌，从而实现更快更高效的铸造过程。
该技术可用于提高铸造件的密度、结合度，在提升生产效率的同时，也能降低铸造件的缺陷率。
二、电磁技术在钢铁冶炼中的研究进展1. 磁悬浮技术在钢铁冶炼领域的应用目前，磁悬浮技术在钢铁冶炼工业领域的应用正变得越来越普遍。
Bechtel公司研制出一种基于磁悬浮技术的新型连铸机，该技术可大大减少钢铁生产过程中的不良因素和废品率，增加了生产效率。
2. 电磁隔渣技术的发展传统的钢铁冶炼过程中，会产生大量的隔渣。
电磁隔渣技术是一种旨在减少隔渣量、减少水污染以及降低成本的新型技术，该技术基于电磁感应、电磁场辅助和动态隔渣理论，可以在传统冶炼中取代高消耗的物理隔渣器，大幅提升钢铁质量，并能将含钢的渣料回收利用。
3. 磁流变技术的应用磁流变技术是一种利用磁场来改变流体的物理性质的技术，其特点是可以自动地控制流体的流量和流动方向，提高工作效率。
在钢铁冶炼过程中，磁流变技术可用于提高炉缸式发动机的热效率，从而降低温室气体排放量。
电磁搅拌器通用技术条件
电磁搅拌器通用技术条件一、适用范围本标准规定了电磁搅拌器的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于铸造中采用的电磁搅拌器。
二、技术要求2.1型号规格电磁搅拌器的型号规格应符合设计要求。
2.2技术参数2.2.1额定电压：220V或380V或其他规定电压2.2.2额定电流：根据搅拌器的功率和有效数应确定额定电流2.2.3额定频率：50Hz或60Hz2.2.4功率：由设计所需决定2.2.5搅拌力：由设计要求确定2.3结构和制造要求2.3.1基座应稳固、牢固、坚实，不能出现过大的变形、开裂等损伤，必须能承受机身、电机和电器设备全重。
2.3.2铁芯、线圈、绝缘体的选材应符合国家有关标准。
2.3.3绕线应调整至符合设计要求的电流、电压和功率。
2.4数量根据设计计算要求，搅拌器的数量应符合生产要求。
2.5外形和重量2.5.1外形应符合国家有关规定和设计要求。
2.5.2重量应符合设计要求和生产设备要求。
2.6性能要求2.6.1电磁搅拌器应能够实现对铸钢中气体和杂质的搅拌作用。
2.6.3电磁搅拌器应能承受常规的生产工况。
2.6.4电磁搅拌器应具有安全、稳定、可靠、易操作等特点。
三、试验方法3.1外观检验3.1.1检验电磁搅拌器的外形是否符合国家有关标准。
3.1.2检验电磁搅拌器的表面是否平整、无裂纹和表面氧化。
3.2电气性能试验3.2.1故障整定试验模拟故障情况，检验电磁搅拌器自动保护功能是否正常。
3.2.2绝缘电阻试验检验铁芯和线圈之间、线圈和绝缘体之间的绝缘电阻。
把电磁搅拌器的电气部分，用标准的直流高压测定其能否承受1.5倍额定电压的绝缘试验。
4、检验规则及标志4.1.1电磁搅拌器生产前，应按设计要求进行样品检验，并出具检验报告。
4.1.2检验过程中，如出现质量问题，应立即整改。
4.1.3电磁搅拌器的装配调试、产品检验、出厂检验应符合《产品质量监督与检验法》有关规定，出具合格证明。
4.2标志电磁搅拌器经出厂检验合格后，在其表面标明出产厂家名称、型号、制造日期、出厂编号和出厂检验合格标志。
几种半固态浆料的制备方法
1）机械搅拌浆料制备技术将机械臂等机构伸入浆料中，直接进行机械搅拌，在合金液冷却过程中，液态金属在凝固过程中产生的枝晶在机械臂的强搅拌作用下发生破碎，形成球形晶，初生相转变为球形，最终获得一定的固相分数的浆料。
2）电磁搅拌浆料制备技术通过磁场的变化，借助电磁力的作用来强化半固态金属浆料的运动，改变金属半固态金属凝固过程中熔体的传热传质过程，从而达到对半固态金属浆料搅拌的目的，细化晶粒，制备处适宜的固相分数的浆料。
3）螺旋式机械搅拌浆料制备技术液态合金送入搅拌系统内，浆料在螺旋机构的旋转作用下而发生强烈的搅拌，同时在搅拌过程中被快速冷却到预期的固相分数,最终使初生固相转变为球状颗粒, 并均匀分布在低熔点的液相中，获得浆料。
4）低过热度倾斜板浇注浆料制备技术将金属液浇注到一个倾斜板上,金属在倾斜板向下流动过程中，合金液形成紊流，合金液内部的枝晶受到一定的剪切作用，而被打碎，同时合金液在倾斜板上受到在一定程度的冷却作用，获得了较低过热度的熔体流入收集坩埚, 再经过适当速度的冷却凝固, 这时的半固态合金熔体中的初生固相就呈球状, 均匀分布在低熔点的残余液相中, 最后对坩埚中的金属浆料进行温度调整, 以获得尽可能均匀温度场或固相率的浆料。
5）蛇形通道浆料制备技术将过热合金液浇入到立式蛇形通道中, 过热合金液沿着蛇形通道的内壁向下流动不断改变流动方向, 在冲击力的作用下合金液受到了一定的剪切和搅拌的作用，使合金浆料内部枝晶破碎，同时向导热性良好的弯曲形的通道内壁迅速传热, 在合适长度的通道中，浆料受到适宜的冷却，最终可获得具有球状初生相的半固态合金浆料。
6）低温液相线铸造技术在近液相线附近温度浇铸时由于有适度的过冷度，降低了晶核的临界半径和临界形核功，提高了晶坯形成晶核的概率，由于晶核数量增加, 使浇铸凝固时晶粒得到了细化。
7）熔体混合浆料制备技术利用制浆室内熔体分散器的转动所产生的离心力，将大量金属液体均匀分散到低温的制浆室筒壁上，形成向下流动的厚度极小的液膜，利用筒壁对其进行冷却，实现熔体的强制分散，促使整个熔体中发生异质形核，这些晶核在均匀的温度场中以球状方式生长，最终制备晶粒细小的的半固态浆料8）转桶搅拌浆料制备技术使金属浆料在合适的凝固速度条件下，通过旋转的锥形内桶与固定的外桶之间的缝隙产生的剪切和搅动作用，打碎枝晶，促进球形晶的形成，最后获得组织均匀的球状晶半固态浆料。
电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成机理和影响因素
电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成机理和影响因素电磁搅拌连铸技术已经成为钢铁行业中广泛应用的一种技术，可以有效地降低预浇铸坯的表面温度，提高钢坯表面的均匀性和质量。
在电磁搅拌连铸技术中，白亮带的形成是一种常见的问题，它在很大程度上影响了连铸坯的质量和使用效果。
在本文中，我们将探讨电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成机理和影响因素。
首先，我们来探讨电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成机理。
白亮带是在连铸坯的横截面上表现为白色的纵向条纹，其长度一般为数厘米至十几厘米不等。
研究发现，白亮带的形成与坯内的氧化物夹杂物和硫化物夹杂物有关。
在电磁搅拌连铸过程中，搅拌强度和方向不一致，导致搅拌效果不同，造成熔池中的氧化物和硫化物相对集中，从而形成白亮带。
其次，我们来探讨电磁搅拌连铸坯中白亮带的影响因素。
白亮带是电磁搅拌连铸中常见的缺陷，其出现与多种因素相关。
首先是搅拌条件，如搅拌强度、方向、频率等等。
搅拌过强或过弱都会导致白亮带的形成。
其次是钢水成分，如钢水的硫含量、氧含量等等。
硫含量过高或氧含量过高都会使白亮带的形成概率增加。
另外，连铸坯的结晶器形状、铸坯应力等因素也可能影响白亮带的形成。
为了避免电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成，我们需要采取一些措施。
首先，我们需要在生产过程中严格控制钢水的成分，降低其硫、氧含量，以降低白亮带的形成概率。
其次，我们需要控制搅拌条件，如搅拌方向、强度、频率等等。
过强或过弱的搅拌都会导致白亮带的形成。
此外，对连铸坯结晶器的结构和尺寸进行调整，减少铸坯应力，有助于减轻白亮带的形成。
综上所述，电磁搅拌连铸坯中白亮带的形成机理和影响因素是一个复杂的问题。
只有我们能全面了解白亮带的形成机理和主要影响因素，以及如何通过适当的措施来降低其形成概率，才能有效地提高连铸坯的质量和使用效果。
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下图为插入式行波磁场搅拌器上下影响区图：
六 电磁搅拌安装位置
对于二冷区电磁搅拌而言，其冶金效果主要体现在获得高的等轴晶率。
有了一定的等轴晶率，才能有利于改善内裂、中心缩孔和疏松及中心偏析等。
要获得一定的等轴晶率，需要相应的液芯厚度作保证： ·等轴晶率近似未凝固率，即
D
d R s A
d s —液芯厚度（mm ） D —坯厚（mm ）
由此求得液芯厚度，进而求得坯壳厚度 ·计算坯壳厚度
255075100
2
2
4
电流强度指数
下部影响区(米)
上部影响区(米)
c
s V L K
T
K —凝固系数，（mm/
min
）
L —从弯月面到DTS 安装位置的距离（m ） V c —拉坯速度（m/min ）
由此求得坯壳厚度可以验证由未凝固率求得的坯壳厚度是否合理。
需要指出的是，在电磁搅拌条件下，实际坯壳厚度要比计算的要薄几个毫米。
安装位置示意图见下图。
七 冶金效果
结晶器
导辊部分
电磁搅拌
辊子部
分
凝固壳厚度 %
机长 %
图5 电磁搅拌装置安装位置
1．冶金机理
二冷区电磁搅拌的主要冶金机理是：
①由于凝固前沿钢水的流动，清洗了凝固面，折断枝状晶梢，形成等轴晶核；由于钢水流动，使铸坯芯部温度降低而凝固前沿温度提高，有利向外传热，两者都有利于提高等轴晶率，等轴晶率的提高，有利改善中心缩孔和中心偏析。
②由于坯壳内液芯温度和坯壳厚度趋于均匀，减缓由于热应力而产生的内部裂纹。
2．不锈钢冶金效果
问题提出：
A 铁素体不锈钢
铁素体不锈钢铸坯内枝状晶发达，延伸到板坯的中心部分，并且热轧不能完全使其破坏而残留下来，轧成冷轧板就会在板面上出现“起皱”现象，在冷轧薄板表面产生单向波纹。
铁素体不锈钢高温强度低，结晶速度快，又加上出钢温度控制得比较高，铸坯内容易产生裂纹。
B 奥氏体不锈钢
高合金奥氏体不锈钢由于合金含量高，钢的高温塑性降低，在连铸时容易出现裂纹。