电磁搅拌系统(ppt文档)
电磁搅拌器的原理
电磁搅拌器的原理一、电磁搅拌器的工作原理1、平板式电磁搅拌器的工作原理与直线电动机的工作原理相似，感应器相当于电机的定子，金属熔液相当于电机的转子，炉底的厚度决定了电机的气隙，因此，它相当于一个气隙很大的直线电动机。
当在感应器线圈内通入低频电流时，就会产生一个低频行波磁场，这一磁场穿过炉底，作用于金属熔液，在金属熔液中产生感应电势和电流，这感生电流又和磁场作用产生电磁力，从而推动金属熔液定向流动，起到搅拌作用。
（图一）平板式电磁搅拌器原理示意图2、旋转式电磁搅拌器的运行原理类似于异步电机，感应器相当于电动机定子，金属熔液相当于转子，搅拌器产生的旋转磁场作用于溶融的金属液，在其中产生感应电流，该电流又与搅拌器产生的磁场相互作用而产生电磁力，推动金属熔液旋转。
（图二）旋转式电磁搅拌器原理示意图（图三）旋转式电磁搅拌器三维示意图由此可知，电磁搅拌是靠电磁力对金属液体进行非接触搅拌的，不会象用机械搅拌那样污染熔体。
通过改变电流的大小即可调整搅拌力，改变两相电流的相位即可改变搅拌方向，因此搅拌方便而充分，使熔体的温度和合金成分均匀，这在合金熔铸过程中是很重要的。
电磁搅拌装置一般设有强搅、弱搅、正搅、反搅、自动搅拌等多种搅拌方式，可以满足生产过程的不同需要，电磁搅拌装置是冶金熔铸行业不可替代的设备。
二、搅拌效果采用先进的电磁搅拌技术，经过国内外大量的实验与工业生产通过使用电磁搅拌所达到的主要效果：降低夹渣含量；减少中心缩孔；消除宏观偏析；增加等轴晶比率；改善凝固组织等；三、系统组成变频电源：通过交-直-交变频方式将单相或三相50HZ工频电源转换为频率0.5-30HZ连续可调，电压0-380V可调的相位互差90度两相或120度三相电源供给感应器产生磁场。
感应器：感应器为能量转化部件，将电能转化为磁能作用于金属熔体作功，达到搅拌效果。
加热系统：完成金属加热熔炼及恒温控制功能，通过PID有效调节加热功率以达到炉温的有效设定控制。
电磁搅拌技术培训
板坯连铸流动
Brian Thomas Simulation
和水口射流相关的质量问题
影响钢液面 – 湍流 钢液面波动影响表面质量 – 钢液面表面速度太高导致不稳和 卷渣 – 钢液面表面速度太低导致低温 影响坯壳 – 射流冲击窄面坯壳 – 温度场不均匀，坯壳厚度不均 – 内部应力，表面和皮下裂纹 – 拉漏 射流深入，夹杂
二 电磁搅拌的作用
通过电磁力的作用，改变钢液凝固过程 的流动、传热和传质机制，实现改善铸 坯表面质量、减轻铸坯偏析和缩孔缺陷、 扩大等轴晶区、提高拉坯速度的目的。
结晶器电磁搅拌（M-EMS）
1特点：钢水在结晶器内，搅拌器置于结晶器外围。搅 拌器的铁芯所激发的磁场通过结晶器的钢质水套渗入钢 水中，借助电磁感应产生的电磁力，促使钢水产生旋转 运动或上下垂直运动。 2作用：钢水运动有利于减低过热度，可适当提高钢水 的过热度，有利于去除夹杂物，提高铸坯的清洁度。 （低温浇注） 钢水运动可清洗凝固壳表层的气泡和夹杂物，改善了铸 坯的表面质量； 钢水运动可把树枝晶打碎，增加等轴晶核心，改善铸坯 内部结构； 结晶器钢-渣界面经常更新，有利于保护渣吸收上浮的 夹杂物。
结晶器电磁搅拌
内置式是指搅拌器本体位于结晶器内水套 （内水套必须采用无磁不锈钢制造）与外壳 之间，依靠结晶器的循环水来冷却线圈。 优点： 体积小，所需电源功率较小，电源与单个搅 拌器的制造成本较低。 缺点：更换结晶器时须同时安装搅拌器
结晶器电磁搅拌
外置式是指搅拌器位于整个结晶器的外面， 结晶器原来采用碳钢的部件需采用无磁不锈 钢制造。外置式搅拌器需配备独立的循环水 系统来冷却线圈。 优点： 每流只需一台，在更换结晶器时不需要重新 接线。 缺点：体积大，所需电源功率较大。
电磁搅拌_精品文档
电磁搅拌电磁搅拌技术（Electromagnetic Stirring）作为一种常用于工业生产和实验室研究中的搅拌技术，电磁搅拌（Electromagnetic Stirring，简称EMS）通过在液体中施加电磁力，使流体产生循环运动。
它在许多领域中发挥着关键作用，尤其在冶金、石油化工和医药等领域中。
1. 原理电磁搅拌是基于法拉第电磁感应定律的原理。
通过在液体中产生电场和磁场，可以使液体中的电荷受到力的作用从而产生流动。
一般来说，电磁搅拌系统由电磁铁、电磁铁外罩和电源组成。
电源提供电流，电磁铁的外罩用于集中和引导磁场。
当电流通过电磁铁时，会产生磁场，从而在液体中施加力，引起液体的搅拌运动。
2. 应用领域2.1 冶金领域电磁搅拌技术在冶金领域得到广泛应用，尤其在铸造和熔炼过程中起到关键作用。
在铸造过程中，电磁搅拌可以改善铸件的凝固过程，减少缺陷和气孔的形成。
在熔炼过程中，电磁搅拌能够均匀分布金属中的杂质，提高冶炼效率和质量。
2.2 石油化工领域在石油化工领域，电磁搅拌技术被广泛应用于油品储存、液化天然气（LNG）生产、化工反应等方面。
通过使用电磁搅拌，可以提高石油产品的质量，减少异物和沉淀物的生成，同时加速化学反应的进行。
2.3 医药领域在医药领域，电磁搅拌技术常被应用于制药和生物技术中。
在制药过程中，电磁搅拌可以促进药物和溶剂的混合，提高药品的均匀性和纯度。
在生物技术领域，电磁搅拌可用于培养细胞和微生物，提供均匀的环境，促进生物反应的进行。
3. 优势3.1 均匀性电磁搅拌能够提供均匀的搅拌效果，确保液体中各个部分的温度、浓度、流速等参数均匀分布。
这对于需要保证产品质量和化学反应的均匀性非常重要。
3.2 灵活性电磁搅拌系统可以根据需求进行调节，改变搅拌速度、搅拌力和搅拌时间等参数，以适应不同的工艺条件和实验需要。
这种灵活性使得电磁搅拌技术非常适用于各种工业生产和研发过程。
3.3 可控性由于电磁搅拌技术可以通过调节电流和电磁场强度来控制搅拌效果，因此可以实现对搅拌过程的精确控制。
电磁搅拌
电磁搅拌科技名词定义中文名称：电磁搅拌英文名称：electromagnetic stirring，EMS其他名称：EMS技术定义：利用电磁效应实现熔体的搅拌，熔炼时使温度和成分均匀、连铸时控制凝固过程的工艺。
应用学科：材料科学技术（一级学科）；材料科学技术基础（二级学科）；材料合成、制备与加工（三级学科）；特种冶金（四级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录定义原理模式效果编辑本段定义任何通有电流的导体，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流这种现象叫电磁感应。
旋转磁场就是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。
三相交流电能够产生旋转磁场。
当旋转磁场半径很大时，就成了直线运动的行（xing）波磁场。
直线搅拌：由行波磁场产生的，使钢水以一定速度向磁场运动方向运动，故称直线搅拌。
钢水的流动方向始终和磁场的运动方向相一致。
编辑本段原理电磁搅拌器（Electromagneticstirring:EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。
具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。
编辑本段模式根据电磁搅拌器在铸机冶金长度上的不同安装位置大致有以下几种模式结晶器电磁搅拌：MoldElectromagneticstirring:MEMS搅拌器安装在结晶器铜管外面二冷区电磁搅拌：StrandElectromagneticStirring:SEMS搅拌器安装在铸坯外面凝固末端电磁搅拌：FinalElectromagneticstirring:FEMS用于方坯连铸搅拌器安装在铸坯外面编辑本段效果搅拌位置冶金效果适用钢种MEMS 增加等轴晶率低合金钢减少表面和皮下的气孔和针孔弹簧钢减少表面和皮下的夹杂物冷轧钢坯壳均匀化中高碳钢等稍稍改善中心偏析SEMS扩大等轴晶率不锈钢减少内裂改善中心偏析工具钢减少中心疏松FEMS细化等轴晶弹簧钢有效地改善中心偏析轴承钢有效地改善中心缩孔和疏松特殊高碳钢。
磁力搅拌器课件PPT
工作原理
工作原理
磁力搅拌器通过磁场力驱动搅拌棒旋 转，带动容器内的液体或固体物质进 行旋转、振动或往复运动，从而实现 混合、分散或溶解等操作。
磁场产生
磁力搅拌器通常采用直流或交流电源 产生磁场，磁场强度和方向可以通过 调节电源参数进行控制。
。
在生物实验中的应用
细胞培养
磁力搅拌器可用于细胞培养，提供恒 定的搅拌环境，促进细胞生长和繁殖。
生物分子提取
磁力搅拌器可用于提取生物分子，如 蛋白质、核酸等，提高提取效率和纯 度。
生物反应
磁力搅拌器可用于促进生物反应，如 酶促反应、发酵反应等，提高反应效 率和产物产量。
辅助生物分析
磁力搅拌器可用于辅助生物分析，如 免疫分析、核酸检测等，提高分析的 准确性和灵敏度。
06
磁力搅拌器的实验案例
实验一：化学反应中的磁力搅拌效果
总结词
探究磁力搅拌对化学反应速率的影响
详细描述
通过对比实验，研究在相同条件下，使用磁力搅拌器与手动搅拌方法对化学反 应速率的影响，分析磁力搅拌在提高反应效率方面的作用。
实验二：生物培养中的磁力搅拌应用
总结词
验证磁力搅拌在生物培养中的优势
详细描述
混合化学试剂
磁力搅拌器可用于混合化学试 剂，提高化学反应的均匀性和
效率。
促进化学反应
通过磁力搅拌器的搅拌作用， 可以促进化学反应的进行，提 高产物的纯度和产量。
加速结晶过程
在结晶过程中，磁力搅拌器可 以增加结晶速度和晶体质量。
辅助化学分析
磁力搅拌器可用于辅助化学分 析，如光度分析、色谱分析等 ，提高分析的准确性和稳定性
第14章-搅拌设备设计PPT课件
14.2 搅拌容器的设计
14.2.1.2 换热元件
换热元件
夹套 内盘管
容器设计
优先采用夹套，减少 容器内构件，便于清 洗，不占有效容积。
.
14.2 搅拌容器的设计
一、夹套结构
容器设计
夹套
在容器外侧，用焊接或法兰连接方式装设各种形 状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。 此空间内通入加热或冷却介质，可加热或冷却容 器内的物料。
b/d=0.2
v=4～ 折叶和后 径向流型。600r/min
开 Bn=,3,4,6,8 式 (以6居多)
10m/s 折叶式
弯叶小于 在有挡板 圆盘上下 10Pa·s 时以桨叶 液体的混
涡 折叶式
v=2～
为界形成 合不如开
轮 θ=30°,45°,60° 6m/s
上下两个 式涡轮
后弯式
循环流。
ß=30°,50°,60°
.
容器设计
14.3 搅拌装置设计
容器设计
后果
随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进 入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。
一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 宽度为容器直径的1/12～1/10。
.
14.3 搅拌装置设计
容器设计
.
图14-11 挡板
14.3 搅拌装置设计
14.3.1.2 搅拌器分类及典型搅拌器特性
结构
组成——搅拌容器和搅拌机两大部。
由筒体、换热元件 及内构件组成
由搅拌器、搅拌轴及其密封 装置、传动装置等组成
.
14.1 概述
1—电动机； 2—减速机； 3—机架； 4—人孔； 5—密封装置； 6—进料口； 7—上封头； 8—筒体： 9—联轴器； 10—搅拌轴；
搅拌器讲解搅拌器学习培训PPT搅拌知识
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
框式搅拌器
锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
螺杆式搅拌器
螺带式搅拌器
搅拌器的选型
1、介质的性质 （1）介质的粘度 随着介质粘度增高，各种搅拌器使用的顺序是：桨叶式、推 进式、涡轮式、框式和锚式、螺杆（带）式
搅拌轴的力学模型
按扭转变形计算搅拌轴的直径
刚度条件
583 .6 M n max [ ] 4 4 Gd (1 )
1 M n max d 4.92 ( )4 [ ]G (1 4 )
轴径
按临界转速校核搅拌轴的直径
临界转速
nc 30 3EI (1 4 ) 2 L1 ( L1 )ms
P N P n d
3
5
搅拌轴设计
搅拌轴的结构设计
计算搅拌轴的直径
搅拌轴材料选择
足够的强度、 刚度和韧性
加工直线度 的要求
耐腐蚀要求
优良的切削 加工性能
搅拌轴的结构设计
轴颈设计 轴头设计 轴身设计
搅拌轴直径计算
影响搅拌轴直径的四个因素
1、扭转变形
2、临界转速 3、扭转和弯矩联合作用下的强度 4、轴封处允许的径向位移
外装式和内装式机械密封
双端面机械密封
双端面机械密封
d>D1
d<D1
d=D1
K>1
K=1
平衡型机械密封：K=0.6~0.9 非平衡型机械密封：K=1.1~1.2
动环和静环的材料要求
(技师考试材料连铸课件)28电磁搅拌(EMS)
1、单一搅拌
• 中、厚板
– 要求内部均匀 – F-EMS
• 薄板
– M-EMS
• 小方坯
– S-EMS
• 小方坯
1、单一搅拌
1、单一搅拌
• 中、厚板
– 要求内部均匀 – F-EMS
• 薄板
– M-EMS
1、单一搅拌
1、单一搅拌
2、组合搅拌
• 高合金、不锈 钢
– 要求强度大 – S+F-EMS
压，造成凝固前沿碳等元素发生负偏析 • 3、对中心线夹杂的影响 • 过强的搅拌、夹杂会在中心线聚集，因向
心力过强时影响了上浮。
内置式结构示意及实物照片重钢炼钢厂 DJMR-1522N
• 内置式结构示意图
双线圈外置式搅拌器总装照片（上）、 制动器（左下）、主搅拌器（右下） 润
忠炼钢厂DJMR-1414WS
一 、 电 磁 搅 拌 的 作 用
一、电磁搅拌的作用
一、电磁搅拌的作用
一、电磁搅拌的作用
一 、 电 磁 搅 拌 的 作 用
一、电磁搅拌的作用
二、电磁搅拌的原理
1、磁场相对钢液运动 2、钢液产生感应电流 3、二者作用产生电磁力 4、驱动钢液运动
三、电磁搅拌的工作环境
1、高温 2、涡流
四、电磁搅拌的分类
– 结晶器水套不锈钢或铝
结晶器电磁制动E-MBR
• 位置
– 结晶器中上方
• 作用
– 减小注流流速
• 恒定磁场 • 高速板坯
结晶器电磁制动E-MBR
• SMS
二冷区电磁搅拌
二冷区电磁搅拌S-EMS
• 位置
– 坯壳厚度1/4铸坯厚
• 作用
– 减少成份不均和疏松
电磁搅拌
板坯电磁搅拌的现状摘要:介绍了电磁搅拌技术的原理、电磁搅拌器的分类、电磁搅拌装置的应用条件关键词:电磁搅拌技术; 板坯; 连铸; 应用Electromagnetic Stirring of SlabsAbstract: It is introduced the principle of electromagnetic stirring technique as well as types and application condition of stirrer．Key words: electromagnetic stirring; continuous casting of slab; multi-mode EMS1前言在连续铸钢发展初期, 钢铁制造者们已认识到钢液的凝固及铸坯质量受液相穴钢液的运动和诸如对流、传热、收缩等基本物理现象的影响。
毫无疑问, 电磁搅拌的研究是以优化上述运动和现象以提高钢的质量和消除不利因素等为目标的[1]。
电磁搅拌装置(Electro – Magnetic Stirring)英语缩写为EMS。
目前采用电磁搅拌装置已经成为板坯连铸设备为提高铸坯产品质量的重要途径,其作用就是在铸线扇形段上安装多段电磁搅拌用的电磁线圈, 在各段辊内的电磁线圈上施加低压、低频、大电流的交流电源, 电磁力线贯穿铸坯的凝固相(即坯壳部分),在将要冷却凝固的钢水内部产生强磁场,通过钢水内流动的感应电流相互作用, 使液向部分能定向移动及旋转运动,从而对铸坯内的液相钢水进行搅拌,使铸坯内部结晶组织均匀, 提高了板坯的质量[2]。
2 电磁搅拌技术原理及作用2.1 电磁搅拌技术原理与已普及的长材产品生产中采用的转式电磁搅拌有所不同, 针对大断面的矩形, 板坯连铸生产采用独特的线形电磁搅拌。
其原理十分简单, 如同由两相或三相电流驱动的, 能产生交变磁场的线性感应马达。
电流发生相变时磁场从一极到达另一极, 并同时产生电磁推力, 将液态钢水向磁场运动的方向推动。
电磁搅拌工作技术4
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Dd R s Ad 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255075100224电流强度指数下部影响区(米)上部影响区(米)cs V L KTK —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。
电磁搅拌资料
在熔铝炉中的铝液达到到三分之一时即可进行搅拌，根据工艺要求可进行连续或分段搅拌在熔化过程中实施的搅拌，是为了缩短整体的熔炼时间，提高生产效率；在铝锭全部熔化
完毕并添加了各种合金材料（或精炼剂）后进行的搅拌，其主要目的是为了达到合金成分和熔体上下温度的均匀在设定搅拌强度时，应以能在铝熔液表面看到小波浪而又不破坏氧化层为原则，这样可以进一步降低烧损率通过改变电流的大小即可调整搅拌强度，改变三相电流的相位即可改变搅拌方向。
电磁搅拌效果：
电磁搅拌是靠电磁力对金属液体进行非接触搅拌，不存在搅拌过程中对熔体的污染，对
熔炼高纯铝及铝合金具有重要意义应用电磁搅拌效果如下：
1）在搅拌器打开10 分钟内即可使熔体的上部与下部的温差控制在4 以内，加快了
熔体的熔化速度，节省了燃料消耗熔化速度相对于人工搅拌约提高15%，燃料消耗相对于人工搅拌可节约6%以上.
2）Cu,Mg,Mn,Zn,Si 等高含量元素熔池内两点成分绝对偏差不高于0.12%，当熔池温度达到取样温度后5分钟内即可达到上述的成分均匀指标。
3）不破坏熔体表面的氧化膜，可减少金属的氧化，炉渣量相对于人工搅拌降低10%电磁搅拌可使氧化渣流向炉门，便于扒渣，减少扒渣时间，可减轻氧化渣挂炉壁现象，减少清炉次数，大大延长炉子的使用寿命。
4）减轻了工人的劳动强度，不存在人工搅拌因操作人员的技能体力乃至劳动态度的不同产生的质量差异，因而可使合金的质量得到大幅度的提高，质量容易控制。
电磁搅拌
主要数据
浇铸断面尺寸 140 mm 设计范围 最大180mm方坯 搅拌器尺寸 大约Ø1100 / 580 x 1000 mm（包括屏蔽） 搅拌模式 旋转 相数 3 电流 0—600 A 频率 2 - 30 Hz 电压 415 V 冷却水流量关闭 20m³/h 每个线圈 外壳冷却的冷却水流开路 6 m³/h 每个线圈 进水 通过软管
搅拌器线圈支撑
功能 重型支撑固定在钢结构上， 从而将线圈固定在最佳位置
搅拌器线圈和扇形段提升装置
功能 单轨提升装置，易于安装和拆 除搅拌器线圈。
变频换流器
功能 1、搅拌器变频换流器采用特殊设计，因为 感应搅拌线圈功率系数极低。 2、电流和频率可独立调整。 3、变频器通过微处理器控制
主要数据
最大输出电流 600 A 输入供给电压 440 V 10 % 最大输出电压 415 V 输入频率 48 - 62 Hz 输入功率系数 0,90 功率 164kW / 182 kVA (输出电流在600安培时)
变频换流器
搅拌器变频换流器 功能 采用特殊设计，因为感应搅拌线圈功率 系数极低（cos ）。 电流和频率可独立调节。 变频器通过微处理器控制 输入功率 164kW / 182 kVA (电 流输出在600安培时)
搅拌器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线箱
功能 线圈耐热电缆与到 变频器的标准动力电缆之间的连接
耐热电缆
功能 高温软动力电缆将 搅拌器线圈连接到接近搅拌器的搅拌器 接线箱 备注： 标准动力电缆由客 户提供
搅拌线圈
1、 搅拌线圈安装在结晶器套 功能 筒支架上，它们装在坚硬的外壳内，以 防损毁。 2、 结晶器装配时（如，部件 更换），搅拌线圈留在原位，因此不需 要断开电缆或水冷连接。 3、 线圈尺寸可供各种浇铸断 面所使用。
电磁搅拌装置一
2、电磁搅拌技术的特点
(1)通过电磁感应实现能量无接触转换，不和钢水接 触就可将电磁能转换成钢水的动能。也有部分转变为热 能。
(2)电磁搅拌器的磁场可以人为控制，因而电磁力也可 人为控制，也就是钢水流动方向和形态也可以控制。钢 水可以是旋转运动、直线运动或螺旋运动。可根据连铸 钢钢种质量的要求，调节参数获得不同的搅拌效果。
4、二次冷却区电磁搅拌
• (1)二次冷却区电磁搅拌的位置
• S—EMS搅拌器安装在二次冷却区的位置大约是相当于凝固壳厚度为 铸坯厚度1/4～1/3液芯长度区域，即装在二冷区铸坯柱状晶“搭桥” 之前，其搅拌效果最好。一般情况下小方坯搅拌器可装在离结晶器下 口9～1Om处，采用直线搅拌或旋转搅拌方式；当采用旋转搅拌时， 为了防止在钢中产生负偏析白亮带，可采用正转一停止一反转的间歇 式搅拌技术。
(2)结晶器电磁搅拌作用：
• 1)钢水运动可清洗凝固壳表层区及皮下的气泡和夹杂物， 改善了铸坯表面和皮下质量。
• 2)钢水运动有利于过热度的降低，这样可适当提高钢水过 热度，有利于去除夹杂物，提高铸坯清洁度。
• 3)钢水运动可把树枝晶打碎，增加等轴晶核更新，有利于保护渣吸收上浮 的夹杂物。
(2)二次冷却区电磁搅拌的 作用
• S—EMS主要用来打碎液芯穴内树枝晶搭桥， 消除铸坯中心疏松和缩孔；碎枝晶片作为等 轴晶核心，扩大铸坯中心等轴晶区，消除了 中心偏析；可以促使铸坯液相穴内夹杂物上 浮，减轻内弧夹杂物聚集。使夹杂物在横断 面上分布均匀，从而使铸坯内部质量得到改 善。
5、凝固末端电磁搅拌
(3)电磁搅拌是改善连铸坯质量、扩大连铸品种的一种 有效手段。
3、结晶器电磁搅拌
(1)结晶器电磁搅拌器特点
M—EMS搅拌器安装在结晶器铜壁与外壳 之间，为了防止旋转钢流将结晶器表面浮 渣卷入钢中，线圈安装位置应适当偏下； 有些结晶器还在电磁搅拌器的搅拌线圈上 安装一个能使钢流向相反方向转动的制动 线圈。
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6）按下“搅拌启动”按钮，“搅拌启动”指示 灯亮，“搅拌停止”指示灯熄灭，搅拌开始。
7） 按下“搅拌停止”按钮，“搅拌停止”指 示灯亮，“搅拌启动”指示灯熄灭。搅拌停止。 （在搅拌运行过程中，搅拌定时时间到按下 “停止搅拌”按钮，搅拌停止。）
8）按下“主电源停止”按钮，接触器断开， “主电源停止”指示灯亮。
“↑”：待机状态下，切换显示当前时间、当前日期和当 前设定搅拌参数；在设置状态下，为向上流动菜单，设定 值递增。
“↓”：待机状态下，切换显示当前时间、当前日期和当 前设定搅拌参数；在设置状态下，为向下流动菜单，设定 值递减。
“确认”：确认操作，错误告警后返回自动机状态。
“取消”：确认操作之前取消设定值，返回自动机状态。
电磁搅拌系统
一、作用 二、构造 三、原理 四、操作 五、维护保养及注意事项 六、经常出现的故障及排除
一、作用
电磁搅拌可以对铝熔液进行无接触 有效搅拌，一般放置在炉底，其优点 如下：①操作方便；②搅拌充分均匀； ③不污染铝熔液；④熔体温度均匀； ⑤可减少烧损；⑥不破坏氧化膜，可 减少氧化渣，减少清炉次数，减少熔 体吸气；⑦可使氧化渣定向移动，便 于清渣；⑧可减轻工人的劳动强度。
（6）定期检查各个电缆接头是否有氧化发热 等接触不良现象。
（7）定期检查低频电源的输出电压及电流波 动，并及时坚固。
（8）定期检查各紧固件有无松动，并及时紧 固。
（9）严防炉底漏铝和感应器室进水。
（10）定期检测感应器室内温度应小于70度。
（11）设备的检修与维护须由专业技术人员操 作。
二、构造
电磁搅拌系统主要由感应 器、变频电源、冷却系统和 拖动系统等几部分组成。
三、原理
电磁旋流搅拌装置主要由双PWM变频电源和感应器 组成，双PWM电源由PWM整流器、直流环节、PWM逆 变器、控制回路（弱电控制）：核心软件算法电路（全 数字控制技术）、检测传感电路、驱动、保护电路等组 成。三相交流电经电感进入PWM整流器，转换直流电， 然后进入PWM逆变器，逆变器把直流电转换为要求的一 定频率、电压幅值的三相正弦交流电，实现变频电源的 既定功能。该电源（PWM）把工频50Hz的工频交流电 变成频率为0.5～5Hz的两相低频电源，电源通入感应器 线圈后将产生一个行波磁场，此行波磁场穿透炉底的不 锈钢板及炉衬作用于铝溶液，根据麦克斯韦定律：通电 线圈能够产生磁场，切割磁感线能够产生电流，即磁能 生电，电能生磁的原理，产生的电磁力使铝溶液产生有 规律的移动，从而达到搅拌的目的。改变变频电源的电 压、频率和相位，即可改变搅拌力的大小和方向。
（2）注意监测冷却系统的进、出水温度、 水压及感应器线圈温升情况。
（3）定期检查水质情况，如果发现冷却水 不合格，应该及时更换。
（4）变频柜下部一定要清扫干净，以防污 物吸附到可控硅上出现危险。
（5）每个可控硅均串联有快速熔断器，当有 快速熔断器发生熔断时，报警器就会报警指示， 同时设备将自动停止工作，这时可打开柜门查 看快速熔断器上的小红帽是否有弹起，小红帽 绕着走弹故障、输入侧欠压、整流侧IGBT故障、 DSP无应答：一般是因为PLC与DSP进行通信时 数据错误，此时因关闭主电源，主变频系统断电 （把旋钮旋至“关”）对设备复位，经过5秒钟 以上再运行设备。如多次尝试未果则可能是通信 模块损坏，应及时联系检修处理。
（4）行程开关损坏：一般是由于行走行程开关 故障。此时要在调试状态下，在触摸屏启动画面， 让感应器从损坏位置走到维修位，再从维修位走 到2#炉，这时取消调试状态，可以正常使用。
（16）搅拌正在进行时，千万不要去停 止主电源或去关控制电源，那样会造成意 外事故。
（17）在每次搅拌后，必须将感应器从 炉底退出。
（18）停止搅拌后，冷却系统应该再延 时工作20分钟，以便使感应器充分冷却。
（19）进行参数设置时应在正常待机状 态下操作完成；在保存设定值之前按下 “取消”键本次设定值无效，并返回待机 状态。
（12）未经厂家容许不得擅自更改电路及设备 器件（可更换同型号规格的器件）。
（13）具有电子或金属植入物（如起搏器或金 属脊柱连接器）的人员在设备运行期间严禁接 近电磁搅拌器的感应器。
（14）保持感应器表面清洁，严禁放置物体。
（15）启动和停机的顺序必须按照以上操作步 骤的顺序来执行。
六、经常出现的故障及排除
（1）巷温高报警：如果冷却水温正常 （感应器进水口温度≤35℃，出水口温度 ≤55℃）且水流正常，则可判断为感应器 巷道超温（≥70℃）。应及时将感应器退 出炉底，再手动开启冷却水泵加以冷却。
（2）纯水冷却水装置报警：一般是水泵 电机过载、水压异常、水温过高、电解质 超常或系统未调到远程操作等，依次查找 原因并做相应处理，如降温、更换纯水、 适当放水等。
3）操作
a、将控制电源打开后，设备上电自检。当开机自检 出现脉冲数据错误时，按“确认”回自动机状态后， 进行一次模式参数设定，即按3.3.2b操作。自检后， 若无同步信号，变频控制器将不响应任何操作。自检 完成后，进入自动机画面。
b、参数设定
搅拌模式设定：在待机模式下，按一次“设定”键， 进入搅拌模式选择，再按“↑”或“↓”更改搅拌模 式，然后按“确认”完成模式设定。
四、操作
（1）运行操作 1）先将控制电源开关打开，控制系统加电，
循环冷却系统开始运行；可控柜散热器冷却 风机打开。 2）检查搅拌设置参数是否符合要求。 3）按下“到达1（或2）＃炉”按钮，感应器 移向炉底工作位（到达炉底后指示灯亮）。 4）按下“临时停止”按钮，感应器会停止行 走，“临时停止”指示灯亮。（当感应器停 止行走时，“临时停止”指示灯亮）。 5）按下“主电源启动”按钮，主电源接触器 闭合，“主电源启动”指示灯亮，“主电源 停止”指示灯熄灭。
9）按下“退出维修”按钮，感应器移向维修位， “退出维修”指示灯闪烁，感应器到达维修位 后，“退出维修”指示灯亮。
10）将感应器退出炉底；
11）关闭控制电源（应延时20分钟后再关，以 便感应器冷却）。
（2）变频控制器操作说明 1）功能： a、设定变频参数并根据设定参数输出脉冲，控制搅拌； b、显示设备工作状态。 2）键盘说明： “设定”：进入设置菜单和设置参数。
模式参数设定：在待机模式下按两次“设定”键，进 入模式参数设定，然后按“↑”或“↓”更改数值， 再按“确认”键，直到数值更改完毕，参数设定完成 后，自动进入待机模式。
五、维护保养及注意事项
（1）搅拌器工作时，虽然已经设定水压及 水流保护电路，但也应经常检查感应器冷 却水管是否有老化裂纹等漏水现象，以防 止局部缺水后，温度过高损坏设备。
（5）出现持续报警，且开关、按钮全部失灵， 一般是PLC故障，应检查PLC指示灯是否变为红 色，此时用专用钥匙复位即可。