板坯连铸机结晶器内电磁搅拌技术
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。
(完整版)连铸电磁搅拌研究
2. 该电流与磁场相互作用产生电磁力(F)： F= I B 电磁力作用在金属熔体上，从而驱动金属熔体运动。
电磁搅拌的工作原理（旋转电磁搅拌）
iA(t)=Imsint iB(t)=Imsin(t -120o) iC(t)=Imsin (t + 120o)
两相区凝固模型固液界面前沿流动对晶体形态的影响
旋转钢液碰到结晶器壁或初始 凝固坯壳后，形成上下两股分 流，即二次流场；
搅拌作用越强，影响区域越大 。向上流场可到达弯月面，向 下流场可以直达结晶器出口；
影响区域大小取决于钢液的搅 拌速度。
电磁搅拌的工作原理
电磁搅拌扩大等轴晶区示意图
电磁搅拌可通过流动金属液 对树枝晶前端的动力折断及 熔蚀作用造成大量枝晶碎片 供作晶核；
电磁搅拌的工作原理（旋转电磁搅拌）
电磁搅拌器的结构
凸极式
圆环形轭铁上嵌有六个凸极 铜扁线绕制（外冷） 每个凸极上套一个O形绕组 冷却不均匀且有死角； 冷却水量大；冷却 效果差；制作较简单；体积较小；成本较 低；使用寿命较短
环形式
一圈环形轭铁；铜管绕制（内冷） 12个绕组全部套在轭铁上（克兰姆绕组） 冷却均匀无死角；冷却水量小；冷却效果 好；制作较复杂；体积稍大；成本较高； 寿命较长
器；奥地利进行了结晶器工频旋转电磁搅拌的工业试验。 1973年，法国SAFE厂，在方坯连铸机采用电磁搅拌技术。 1979年，法国采用新型搅拌辊，进行板坯连铸电磁搅拌。 1982年，英国人首次提出MHD在冶金中应用的明确概念。 1985年，ISIJ把MHD在冶金中的应用称为电磁冶金。 1989年，电磁冶金改称为材料电磁加工(EPM)。 1990‘s，电磁搅拌技术日趋成熟，在大、小方坯，圆坯和板坯
电磁搅拌技术在连铸优钢生产中的应用及分析
电磁搅拌技术在连铸优钢生产中的应用及分析摘要：为了提高特钢生产的品质，文章主要针对八钢70t电炉连铸，以及连铸电磁搅拌系统。
从技术特点、针对性的选型、功能介绍及效果对比等方面进行了全面的分析。
关键词：电磁搅拌；漏磁；钢液粘度1前言2006年初，八钢第二炼钢厂70t电炉根据公司下达的生产任务，通过内部挖潜针对优钢生产进行了新一轮的实验，取得了良好的效益，优钢生产产品质量较以前有了较大的进步。
但目前铸坯内部质量仍然存在一些问题。
2电磁搅拌器技术特点连铸电磁搅拌器具有以下特点：①采用低电压、大电流的设计方案，有效地防止高压峰值对绝缘的破坏。
②对L/D比值进行优化，适当加长搅拌器的长度。
③适当放宽电源频率范围。
④适当降低搅拌器安装位置，使弯月面附近的磁场尽可能小。
⑤采用纯净水直冷式电磁搅拌器，漏磁少，中心磁感应强度高，搅拌效果好。
3电磁搅拌结构的分类及性能比较从电磁搅拌器所处安装于连铸机位置分：结晶器电磁搅拌器；二冷区电磁搅拌器；凝固末端电磁搅拌器。
从电磁搅拌器所使用的冷却方式分：油―水冷却电磁搅拌器；水直接浸泡冷却式电磁搅拌器；空芯铜管纯水内冷式电磁搅拌器。
从电磁搅拌器所产生磁场形态分：旋转磁场电磁搅拌器；行波磁场电磁搅拌器；螺旋磁场电磁搅拌器。
现在方坯电磁搅拌普遍使用了结晶器电磁搅拌器，结晶器电磁搅拌器从结构上来讲又分为两类：结晶器内置式电磁搅拌器；结晶器外置式电磁搅拌器。
针对以上电磁搅拌各种不同方式，综合70t电炉连铸的现状，采用的是M-EMS，从结晶器电磁搅拌器的结构上采用了结晶器内置式电磁搅拌器。
4电磁搅拌的原理及分析连铸电磁搅拌的实质在于借助电磁力的作用来强化铸坯中末凝固钢液的运动，从而改变钢水凝固过程中的流动。
影响连铸电磁搅拌的冶金效果的主要因素在于：①电磁搅拌器能否提供足够大的电磁推力。
②不同钢种的末凝固钢液需要多大的电磁推力。
③电磁搅拌的作用区域是否足够大。
④电磁搅拌的安装位置是否得当。
北营4号板坯连铸机新技术的应用
北营钢铁公司炼钢厂二区４ 号板坯连铸机投产 于 ２０ ０８年 １ ，至今已稳定运行了 １ 个月， 生 月 ５ 产的钢种包括汽车板 、管线钢 、 压力容器钢、高强
，
电磁搅拌是改善铸坯内部组织和表面质量的一
种重要的方法 ，也是连铸高拉速的一个重要保证 ，
其原理就是在连铸结 晶器内安装一套 电磁感应线 圈，通过电磁感应实现能量无接触转换 ， 将电磁能 转换 为钢水的旋转动力 ， 推动钢水旋转运动 ， 改善 钢水凝固组织 ，提高连铸坯质量 。 北营第二炼钢厂在 ４ 号板坯连铸机上已实现了
ｗｅ ｅ ｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔａ ｅ ｏ ｄ ｒ ｏ ｌ ｇ ｚ ｎ ｓ ａ ｄ ｍａ ｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｒ ｖ ａｅ ａ ｅ ｎ ｓｒ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ｃ ｏ ｉ ｏ ｅ ｌ ａ ｎ ｎ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｅａ ｎｔ ｎ ｘ ｍｉ ａ ｏ ．Ｔ ｅ ，ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ｏ ｌ ｇ ｃ ｅ ｗａ ｏ ｔ ｚ ｄ Ｍ － Ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ａ ｆｅ ｔｖ ｉ ｈ ｎ ｈ ｅ ｏ ｄ ｒ ｃ ｏ ｉ ｓ ｈ ｍｅ ｎ ｓ ｐｉ ｅ ． ｉ ｍ ＥＭ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ｖ ｎ ｅ ｉ ｔｒ ａ ｕ ｌ ｙ ｏ ｏ ｔ ｏ ｓ ｃ ｓ ｎ ｌｂ Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｖ ｒ ｉ ｗ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｒ ｉ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｔ ｎ ｅ ｌｑ ａｉ ｆ ｃ ｎ ｉ ｕ ａ ｔ ｇ ｓａ ． ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ｖ ｅ ｏ ｈ ｎ ｔ ｎ ｉ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ． ｌｂ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｒ ｐ ｌ ｔ ｆ ｎ ｗ ｅ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｎｏ４ ｓ ｏ ｔ ｏ ｓ ｃ ｓｅ ．Ｂｙ ｍｅ ｎ ｆ ｎ ｗ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｕ ｌ ａ ｏ ， ｃ ｏ ｃ ａ ｎ ａ ｓ ｏ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｔ ｉ ｔ ｎ ｉ ｚｉ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｎ ｏ ａ ｏ ＆ ｒ ｎ ｖ ｔ ｎ ｎ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｔ ｅ ｌｂ ｉ ｔｒ ａ ａ ｄ ｕ ｆ ｃ ｑ ａｉｙ ａ ｂ ｅ ｅ ｈ ｉａ ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ ｉ ｅ ｏ ａｉ ａ ｄ ｐ ｉ ａｉ ． ｈ ｓａ ｎ ｅ ｎ ｌ ｎ ｓ ｒａ ｅ ｕ ｌ ｈ ｓ ｅ ｎ ｏ ｍｉ ｏ ｔ ｃ ｎ ｉｅａ ｌ ｒｖ ． ｏ ｓｄ ｒ ｂ ｙｉ ｍｐ ｏ ｅ ｄ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｅｅ ｔ － ｇ ｅ ｉ ｔ ｒｎ ｙ ｒ ｓ ｌｃ ｏ ｍａ ｎ ｔ ｓ ｒｉ ｇ；ｈ ｄ ａ ｌ ｓ ｉ ａ ｏ ｒ ｃ ｉ ｙ ｒ ｕ ｉ ｏ ｃｌ ｔ ｎ； ｓ ｆ ｄ ｃ ｏ Ｃ ｌｉ ｏ ｔ ｅ ｕ ｔ ｎ；ｔ ｅｓ ｃ ｎ ａ ｙｃ ｏ ｉ ｇｄ ｎ ｍ ｃ ｒ ｉ ｈ ｅ ｏ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙ ａ ｎ ｉ
电磁搅拌在小方坯连铸机上的应用
4．5电磁搅拌在小方坯连铸机上的应用
电磁搅拌的作用是促进连铸坯凝固组织的等轴晶化、细化晶粒，改善偏析、减少中心疏松。
提高产品质量及热加工性能。
结晶器的电磁搅拌还有利于夹杂物以及气体的上浮分离。
正确地选定搅拌位置，搅拌强度和搅拌方法是极为重要的。
为了扩大最佳控制区的范围，有效的改善组织，现在一些工厂不仅在一个部位搅拌，而且还在许多部位同时搅拌。
1）结晶器电磁搅拌
结晶器电磁搅拌的作用是通过对凝固前沿的冲刷作用，促进等轴晶的发展，去除夹杂物和气体，可使铸坯凝固时，角部和四周边的凝壳厚度均匀。
2）二冷区电磁搅拌
二冷区电磁搅的作用是通过对钢液的搅动，阻止铸坯树技晶生长，以改善内部组织，减少中心疏松及偏析。
3）凝固末期电磁搅拌的作用是通过对凝固末期钢液的搅动，控制浓化钢水向中的移动，减轻中心疏松。
以上三个部位电磁搅拌，可以单独使用也可配合使用。
采用电磁搅拌技术可以提高钢液的过热度，改善浇注操作。
中间罐的浇注温度可以提高10～15℃。
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。
连铸机电磁搅拌系统(计算机)技术协议
甲方：乙方：甲、乙双方经技术交流和友好协商，就1号连铸机电磁搅拌成套系统的设计、设备制造、运输、安装调试、技术服务和培训等达成如下协议，本协议与供货合同具有同等的法律效力。
1．连铸机的基本参数连铸机台数：1台连铸机机型：弧形连铸机铸机基本弧半径：R 8m连铸机流数：5流流间距：1300mm铸坯断面尺寸：150mm×150mm工作拉速： 1.9～2.1m/min浇注方式：浸入式结晶器铜管长度：900mm，厚度：14 mm生产钢种：中高碳盘条、冷墩钢盘条、弹簧钢盘条、焊丝钢盘条、低碳盘条等。
2．结晶区电磁搅拌系统参数及技术要求2.1结晶区电磁搅拌器参数及技术要求2.1.1 型号：DJMR-1515NC/322.1.2安装形式：结晶区、内置式2.1.3 磁场形态：旋转磁场2.1.4 绕组形式：扁铜线外水直冷、E形铁芯、集中短距绕组2.1.5 冷却方式：水外冷，线圈采用独立循环纯净水进行冷却，进水压力≤0.45MPa2.1.6 单台冷却水流量：10m3/h2.1.7 技术参数及要求：1）额定电压：250V2）额定电流：300A3）频率：2～6Hz（4Hz）4）视在功率：130kVA /台5）有功功率：39KW /台6）运行方式：连续7）中心磁感应强度：≥850GS（平均值）8）带结晶器铜管后中心磁感应强度：≥550GS（平均值）9）不通水时对地绝缘电阻（出厂检测）：≥500MΩ10）通纯净水时对地绝缘电阻（出厂检测）：≥20MΩ11）适用断面尺寸(mm)：150×15012）外形尺寸(mm)：φ570⨯φ320⨯430（与甲方现有结晶器配套）13）自重：约350kg14）线圈绝缘等级：H级（线圈易损处采用乙方特殊工艺）2.2 结晶区搅拌器电控系统参数及技术要求2.2.1 型号：DJKX-300/180 kVA2.2.2 输入电压：～380V 3P 50Hz2.2.3 输出电压：0～250V2.2.4 最大电流：300A2.2.5 频率：1～8Hz2.2.6 技术要求：1）系统具有本地、远程两种工作方式。
5期：板坯连铸二冷区电磁搅拌技术资料
板坯连铸二冷区电磁搅拌技术(SEMS)毛斌陶金明(中冶连铸北京冶金技术研究院,北京,100081)1、前言连铸实践表明，电磁搅拌对提高铸坯质量、放宽连铸工艺条件和扩大连铸钢种起了重要作用，已成为连铸特别是品种钢连铸的重要技术手段之一。
鉴于对产品性能和质量的要求日益提高，使用钢材较多的部门如造船、建筑、家用电器及汽车等，对钢铁工业提出了更高的要求即：○1具有较好焊接性能的厚板。
高级厚板要求严格控制中心偏析，目的是为了确保使用时（如造船和管线）焊缝处的高强度。
○2具有较高表面质量的不锈钢板。
不锈钢特别是SUS430，等轴晶率和波纹的发生密切相关，保证高的等轴晶率（通常为50%以上）可以有效防止波纹的发生。
○3具有较高表面质量和磁性能的电工钢板。
当板坯内的凝固组织不均匀时，会在硅钢片表面产生瓦楞状的缺陷，不仅影响外观，而且影响成品质量特别是影响电机和变压器的性能。
为达到上述目标，在板坯连铸中采用二冷区电磁搅拌（SEMS）是必要的！由此促进了板坯连铸SEMS技术的复苏，且呈现快速发展的态势。
另外国内板坯连铸用电磁搅拌装置的研发取得了长足的进步，如湖南中科电气有限公司研发成高磁力电磁搅拌器，其性能已大大超过引进装置，这为板坯连铸SEMS技术的发展提供了坚实的物质基础。
据不完全统计，在1987~1990年间，我国三大钢厂在四流板坯连铸机上装备了SEMS，且全部是引进的；此后十余年板坯连铸SEMS的应用没有太多进展。
但据“连铸”2008年第四期报道，从2005年至2008年6月，单是湖南中科电气有限公司一家就为12家钢厂16流板坯连铸机提供辊式EMS成套装置，由此可见，SEMS的发展势头是喜人的！2、工作原理、主要形式及特点2-1行波磁场搅拌器的形成由于板坯连铸机的结构特点，目前处于实用的板坯连铸用二冷区电磁搅拌器大都采用行波磁场搅拌器。
行波磁场搅拌器由平面感应器和非磁不锈钢壳体构成。
平面感应器和直线电机一样，都是普通异步电机的定子演变而来。
结晶器电磁搅拌原理
结晶器电磁搅拌原理嘿，咱今儿个就来讲讲结晶器电磁搅拌原理。
你说这结晶器电磁搅拌，就像是一场神秘的舞蹈，在钢水的世界里跳得那叫一个精彩！想象一下，钢水在结晶器里，就如同一个大舞台。
而电磁搅拌呢，就像是一位神奇的指挥家，让钢水跟着它的节奏跳动起来。
它能让钢水的成分更加均匀，就好比是把各种调料均匀地搅拌在一道美味的菜肴里，这样做出来的菜才好吃呀，钢水也是这个道理嘛！这电磁搅拌是怎么做到的呢？其实啊，它是通过产生磁场，然后磁场再和钢水相互作用。
这就好像是有一双无形的手，在轻轻地推动着钢水，让它们动起来。
而且哦，它还能改善钢水的凝固组织，让钢水凝固得更漂亮，更结实。
你说这神奇不神奇？这电磁搅拌可真是个宝啊！它能让钢的质量大大提升，就好像是给钢注入了一股神奇的力量。
没有它，那钢水可就没那么听话咯，说不定会弄出些什么毛病来呢！咱再深入说说啊，这电磁搅拌的好处可多了去了。
它能减少铸坯的缺陷，让铸坯变得更加完美。
这就好比是给一个人做美容，把那些不完美的地方都给修整好，变得漂漂亮亮的。
而且它还能提高生产效率呢，让钢水更快更好地变成我们需要的钢材。
你想想，如果没有电磁搅拌，那炼钢得多麻烦呀！钢水不均匀，铸坯有缺陷，那可不行！所以说呀，这结晶器电磁搅拌原理真的是太重要了。
它就像是炼钢过程中的秘密武器，默默地发挥着自己的作用。
有了它，我们才能造出更好的钢，才能让我们的生活变得更加美好。
总之呢，结晶器电磁搅拌原理真的是很了不起，它让炼钢变得更加高效、更加优质。
我们可一定要好好珍惜这个神奇的技术，让它为我们的生活带来更多的便利和美好呀！这就是我对结晶器电磁搅拌原理的理解，你觉得怎么样呢？。
电磁搅拌技术在板坯连铸中的应用
（ Steelw orks，Hebei Jingye Group，Pingshan，Hebei，050400） Abstract： It is introduced the principle of electromagnetic stirring technique as w ell as types and application condition of stirrer． After it being used in secondary cooling region of slab continuous casting，w ider isometric crystallographic zone gets in center of slab，central porosity and segregation are reduced，the surface and internal quality of slab improved． Key Words： electromagnetic stirring technique； slab； continuous casting； application
铸机在二冷区应用双辊电磁搅拌器后，铸坯中心获得了较宽的等轴晶带，减少了中心疏松和中心偏析，
改善了铸坯表面及内部质量，取得了较好效果。
关键词： 电磁搅拌技术； 板坯； 连铸； 应用
中图分类号：TF777． 1
文献标识码：B
文章编号：1006 － 5008（2012）05 － 0037 － 02
APPLICATION OF ELECTROM AGNETIC STIRRING IN SLAB CONTINUOUS CASTING
metallurgicresultthreekindsmold搅拌位置冶金效果适应钢种ems增加等轴晶率减少表面和皮下的气孔针孔夹杂物坯壳均匀化改善中心疏松中心偏析低合金钢弹簧钢冷轧钢中高碳钢等ems扩大等轴晶率减少内裂改善中心偏析减少中心疏松和缩孔不锈钢工具钢ems细化等轴晶有效改善中心偏析中心疏松和缩孔弹簧钢轴承钢特殊高碳钢控制系统的组成辊式电磁搅拌控制系统主要由供电变压器及高低压配电ipc逆变电源辊式电磁搅拌器冷却水循环装置及远程监控操作五部分组成图1
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板坯连铸机结晶器内电磁搅拌技术
摘要：连铸电磁搅拌技术在冶金工业中的应用可以提高钢坯的质量，降低成本消耗，提高连铸钢的等级，降低了芯部收缩，避免了芯部偏聚，改善了铸锭内等轴晶粒。
因此，将电磁搅拌技术引入到炼钢生产中，将大大提升炼钢产品的品质，为炼钢工业带来新的生机。
今后，工业计算机控制技术将与连铸电磁搅拌技术、冶金技术、信息技术等相融合，开拓冶金产业发展新方向，逐渐实现了电磁搅拌的可视化和自动化。
同时，要充分利用新设备和新技术，大力研发新设备和新技术，以增加产品的技术含量和产品的使用效率；节能减排，节能增效，高质量钢铁产品的产量不断增加，为中国钢铁行业与国际接轨做出了重要贡献。
关键词：板坯连铸机；结晶器；电磁搅拌技术
引言
连铸坯的中心偏析、夹杂物和中心收缩是连铸坯的关键问题，严重影响连铸坯的内部质量。
电磁搅拌是最常用的连铸技术，它可以通过电磁力优化和消除模具中钢水的过热。
电磁搅拌后，坯料的等轴晶粒率显著提高，使坯料固化良好，提高了产品性能。
本发明可以有效地解决连铸坯的中心收缩和清洁度问题。
1结晶器电磁搅拌及连铸坯概述
连铸坯是由钢水通过连铸机制成的坯段。
连铸技术可以简化从钢水到钢坯的整个生产过程，而无需连铸。
因此，连铸坯具有生产成本低、金属获取率高、劳动条件好等一系列优点。
目前，连铸坯已成为轧制生产的重要原料。
但是连铸坯也存在一些缺陷。
例如，一般孔隙率、中心孔隙率、一般点偏析、皮下气泡、铸锭偏析、边缘偏析、内部气泡、残余收缩、剥落、白点、轴向晶体裂纹、非金属夹杂物和芯部裂纹。
在低倍率检查中，可能会出现中心气孔、收缩、中心偏析、表面角裂纹和表面边缘裂纹等缺陷。
电磁搅拌是通过在铸坯液空腔中产生的电磁力来强化钢液在空腔中的移动，
进而强化了钢液的传热、对流和传质，进而实现对铸坯的凝结进程的控制，这对
改善铸坯的品质具有重要的意义。
目前，模具电磁搅拌是最常见的设备，适用于
各种连铸机。
它可以改善钢坯的表面质量，细化晶粒尺寸，减少钢坯的夹杂物和
中心孔隙率。
一般情况下，为了避免影响自动液位控制装置的使用，通常安装在
模具的下部。
电磁搅拌在结晶器中的作用如下：首先，提高钢坯的表面质量。
坯
料的表面在模具下固化。
搅拌器可以放置在模具的弯月面上，以便在凝固开始前“清洁”坯料表面。
其次，提高钢坯的内部质量。
它可以增加等轴晶面积，细化
晶粒尺寸，减少中心孔隙率，减少中心偏析，甚至消除白带现象。
在使用模具电
磁搅拌时，应注意以下几点：首先，模具粉末可能会缠绕在它们之间，导致坯料
中有更多的夹杂物。
在结晶器中进行电磁搅拌可以有效地提高钢坯的质量，提高
搅拌强度效果更显著。
但也有必要将强度控制在一个固定的范围内。
如果强度过高，会导致坯料中出现夹杂物结晶器粉末，从而增加夹杂物的数量，并产生负面
影响。
同时，电磁搅拌也是影响模具液位检测效果的直接因素。
目前，为了解决
这一问题，人们广泛使用减少搅拌线圈的安装位置，但这也限制了电磁搅拌在模
具中的冶金效果，难以通过电磁搅拌改善高碳钢的中心碳偏析。
尽管模具中的电
磁搅拌可以大大降低中心偏析的偏差和峰值，但中心偏析的平均值没有明显变化。
因此，很难通过电磁搅拌从根本上改善模具中碳的中心偏析。
2连铸电磁搅拌的分类
1）连铸电磁搅拌可分为结晶器电磁搅拌（M-EMS）、二次冷却电磁搅拌（S-EMS）、端部电磁搅拌（F-EMS）及其组合。
在这三种混合形式中，M-EMS是提高
板坯质量最有效的方法。
S-mes是最早发明的搅动形式。
随着连铸技术的发展，
仅使用S-EMS或者M-EMS已经不足以满足高质量产品中的要求。
在生产中，经常
采用结晶器、二次冷却区和凝固终点的混合搅拌方法。
2)结晶器电磁搅拌的分类
（1）根据钢的流动方向，连铸电磁搅拌可分为旋转搅拌、线性搅拌和螺旋
搅拌。
方形、圆形和异形钢坯采用旋转搅拌，而长宽比较大的板坯和矩形钢坯采
用线性电磁搅拌。
（2）模具电磁搅拌根据安装情况可分为内置和内置两种方式。
根据电磁传
感器的冷却方式，可分为三种：传统的外部水直冷、独立的外部水直接冷却、空
心铜管纯水内冷。
3在冶金行业中连铸电磁搅拌技术的成果
目前，连续铸造中的电磁搅拌技术已被普遍运用于钢铁工业中，众多世界著
名的大型公司正逐步将其研究视野向其它工业领域拓展。
就冶金工业来说，科研
人员通过这些年来的探索，已经有了很大的成就。
1）钢液中的磁感应与电流强度成反比，当电流强度低时，钢液中磁感应大
且分布均匀，而当电流强度高时，磁感应不均匀。
通常，角部的磁感应很高，而
中心的磁感应较低。
2)螺杆搅拌机的中央磁感值应与电流大小有关。
随着电流的增大，磁场在中
间也会增大。
结果表明，在不同的搅拌次数下，磁场的分布变化不大。
磁场的大
小和磁场的大小对磁场的大小有一定的影响。
随着电流的增大，电磁拉扯力增大，而随着搅拌次数的增大，电磁拉力降低。
3)转动的电磁作用力是一对在一个水平线上的作用力，它促使液态金属按一
定的速率进行顺时针方向的转动。
在等径向间距下，所受的电磁力是等效的，并
且在其中央所受的电磁力是最小的。
4)电磁搅拌器对熔池内的热量传递产生了一定的作用。
在没有电磁搅拌器的
情况下，高温的钢液会慢慢地从喷头里流出来。
因此，在连铸过程中，铸坯的芯
部存在较高的温度。
有了这个电动搅拌装置，水流自上而下变成了横向的。
结果
表明，由于熔池内的液面埋没较深，熔池内液面的轴向和径向均较小，使得熔池
表面的液面温度差急剧增大，对换热有利。
4冶金行业的未来发展方向
中国今后钢铁工业将朝着质量、技术和创新的方向发展。
结果表明，采用该
工艺能明显改善铸坯的品质。
所以，继续改善钢铁的品质，学习利用先进的电磁
搅拌技术改善钢铁品质，是今后钢铁行业发展的主要趋势之一。
而且通过科技手
段，降低了钢铁的含量，使得钢铁的质量得到了极大的提升，同时也增加了钢铁
的品种。
冶金企业要结合自身的具体条件，对已有的工艺和设备进行合理的改造，要引入先进的工艺，以提升设备的运转效率；它不仅降低了能耗，而且使铸件的
外表和里面的组织得到了改进，而且使铸件的品质得到了提高。
我们不但要研发
出拥有自己的技术，而且要对外国的技术和方法进行学习和消化，并进行试验性
研发和新设备的研制，使中国和国际上的差距逐渐缩小；促进了国内外的交流与
合作，加快了新装置、新技术在工业生产中的研发与应用，使科技的威力得到了
最大限度的发挥。
5 结语
大量实验证明，电磁搅拌技术在冶金工业中的应用可以提高钢坯的质量，降
低成本消耗，提高连铸钢的等级，降低中心收缩率，消除中心偏析，提高钢坯的
等轴晶粒产率。
综上所述，连铸电磁搅拌技术在冶金行业的应用，极大地提高了
钢材质量。
冶金企业还应该抓住发展的机遇，应用到新装置、新技术，研究开发
了新装置与新技术，从而提高了生产的科技含量，提高了生产的效率，降低了能
源的消耗，提高了经济的效益，生产更多的优质钢材，推动了中国冶金企业走向
世界。
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