电磁连铸新技术
电磁制动技术在板坯连铸过程中的应用
电磁制动技术在板坯连铸过程中的应用
1 板坯连铸技术
连铸技术是炼钢过程中采用的高效率节能技本，其主要功能在于
将冶炼过程中获得的钢水连续性过滤、凝晶洗精、充电和熔化。
在板
坯连铸技术中，电磁制动技术可以帮助控制和调节液体钢水的流动，
从而控制连铸机的一系列参数和规格，使得板坯具备更好的力学性能。
2 电磁制动技术的原理
电磁制动技术的原理是利用电磁控制来改变钢水的密度，调节钢
水的流速。
在连铸机中，当狭窄的容器芯中的磁体(通常是铁磁铁)通
过电流改变其磁场方向时，该磁体会具有一定推力，从而改变流体的
流动阻力。
当容器芯中的电磁势向该流体施加时，它就可以改变流体
的流向和流速，从而实现控制机的一系列参数和规格。
3 电磁制动技术在板坯连铸机中的应用
电磁制动技术可以有效地控制板坯连铸机中的多种运动变量，从
而获得高质量板坯。
利用电磁制动技术，可以在板坯连铸机能够实现
控制连铸机的芯体参量和钢水温度，提供所需的熔炼温度，改善板材
的平坦度及降低不良率等。
从物理性能角度来看，电磁制动技术可以
有效提高板坯的抗压强度、塑性、焊接性等性能，从而保证板坯质量
及机器的稳定性。
4 结论
电磁制动技术在板坯连铸机中的应用，大大提高了钢板制造的质量水平，可以更好的调节连铸机的温度，实现对钢板的物理性能的有效控制，减少了不良率，提高了效率。
同时，它还能节约能源，降低生产成本，有利于企业发展。
连铸技术国内外现状及发展趋势
连铸技术国内外现状及发展趋势
连铸技术是钢铁工业中的重要技术之一，它可以实现高效连续生产，提高生产效率，降低成本。
目前，国内外的连铸技术都在不断发展和完善中。
在国内，连铸技术已经实现了从单流到双流、三流、四流等多流程的升级。
同时，还出现了带分段式结晶器、上下扫描式结晶器等新型结晶器，提高了连铸成材率和质量。
此外，国内的连铸技术还在不断推广智能化生产、绿色环保等方面的应用。
在国外，美国、日本等发达国家在连铸技术方面也有很多创新。
例如，美国的Hazelett连铸技术可以实现高品质的铝合金连铸，日本的CCS连铸技术则可以实现高浓度的钢水连铸。
此外，欧洲的一些连铸厂还在探索使用第三方能源进行加热，以实现更高的能源利用效率。
未来，随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，连铸技术将继续发展和创新。
同时，环保、智能化、自动化等方面也将成为连铸技术发展的重要方向。
- 1 -。
连铸电磁搅拌技术的应用分析
连铸电磁搅拌技术的应用分析作者：邱刚来源：《价值工程》2014年第07期摘要：连铸电磁搅拌技术在冶金行业已得到非常广泛的应用，推动了冶金行业的发展。
笔者详细分析了五种不同类型的电磁搅拌技术。
阐述当前学界在连铸电磁搅拌技术上取得的成果，并简要阐述冶金行业的未来发展方向。
关键词：电磁搅拌技术；冶金行业；钢铁；质量；电磁力中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0043-040 引言早在19世纪六七十年代，亚瑟和达勒恩就提出了以水冷、底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸概念。
亚瑟倡导采用底部敞开、垂直固定的厚壁铁结晶器与中间包相连，施行间歇式拉坯。
而达勒恩则提出采用固定式水冷薄壁铜结晶器施行连续拉坯、二次冷却，并带飞剪切割、引锭杆垂直存放装置。
到20世纪二三十年代，连铸过程开始广泛运用于有色金属行业，尤其是铜和铝。
连铸技术迅速发展起来。
随着连铸技术的发展和广泛应用，连铸坯的质量和品质受到了人们的广泛关注，提高连铸坯的质量成为连铸生产中重点关注的问题之一。
而电磁搅拌技术运用于连铸生产可以有效控制钢液凝固过程中的流动、传热、传质等现象，可以有效改善连铸坯的内部组织结构和表面质量，提高连铸坯质量。
因此，连铸电磁搅拌技术成为国内外学者研究的热点。
我国独立进行连铸电磁搅拌技术研究始于20世纪70年代，以自主开发为主。
到了80年代中期，改革开放逐渐深入，开始引进特殊钢连铸机和板坯连铸机，引进各种类型的电磁搅拌装置。
经过三四十年的吸收和研究，我国的连铸电磁搅拌技术得到了长足发展，目前已经能完全自主承担搅拌器的设计、生产、应用，但是，电磁搅拌器的线圈却仍旧依赖进口，提高其使用寿命是当前连铸电磁搅拌技术发展的重要内容之一。
电磁搅拌器在运转过程中，线圈会发热，必须使用循环水降温，而线圈长期浸泡在循环水中或是经受循环水的冲刷，很容易导致线圈表面的防水膜和绝缘膜损坏、失效，进而导致漏电现象的发生。
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
软接触电磁连铸结晶器传热行为研究现状
软接触电磁连铸结晶器传热行为研究现状
贾相明;王杏娟;朱立光
【期刊名称】《河北联合大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2012(034)003
【摘要】软接触电磁连铸是一项提高铸坯表面质量的新技术。
从结晶器内钢液传热的过程综合论述了软接触结晶器的传热机理,并分析了结晶器内温度场影响因素的研究现状。
最后指出了在结晶器传热过程中,以往的研究所没有涉及的方面。
【总页数】4页(P30-33)
【作者】贾相明;王杏娟;朱立光
【作者单位】河北联合大学冶金与能源学院,河北省现代冶金技术重点实验室,河北唐山063009
【正文语种】中文
【中图分类】TF777
【相关文献】
1.软接触电磁连铸结晶器保护渣流入行为的研究进展
2.软接触电磁连铸结晶器保护渣流入行为的研究进展
3.软接触电磁连铸结晶器传热行为研究现状
4.软接触电磁连铸结晶器保护渣冶金行为的研究进展
5.圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内弯月面行为的研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
连铸电磁搅拌器原理
连铸电磁搅拌器原理连铸电磁搅拌器是一种应用于连铸过程中的设备，通过电磁力的作用实现对铸坯温度和组织的控制。
它的原理是利用电磁感应和电磁力的相互作用，通过在连铸坯内部产生交变磁场，从而搅拌坯内的金属液，使其温度和组织均匀。
连铸电磁搅拌器主要由电磁线圈、电源和控制系统组成。
电磁线圈是通过电流产生磁场的装置，通常由多层螺线管组成。
电源主要用于提供电流，控制系统则用于控制电磁搅拌器的工作状态。
在连铸过程中，电磁线圈通过电流产生的磁场作用于铸坯内的金属液，从而达到搅拌的效果。
具体来说，连铸电磁搅拌器的工作原理如下：1. 电磁感应：当电流通过电磁线圈时，会在铸坯内产生交变磁场。
根据法拉第电磁感应定律，交变磁场会在金属液中产生涡流。
2. 涡流作用：涡流会在金属液中形成环流，这种环流会导致金属液受到电磁力的作用。
涡流的强度和方向与金属液的电导率、磁场强度和频率等因素有关。
3. 电磁力作用：涡流受到电磁力的作用，使金属液发生搅拌。
电磁力的大小和方向由涡流和磁场的相互作用决定。
通过调节电流和频率等参数，可以控制电磁力的大小和方向，从而实现对金属液的搅拌。
连铸电磁搅拌器的原理基于电磁感应和电磁力的相互作用，可以实现对连铸坯的温度和组织的控制。
通过搅拌坯内的金属液，连铸电磁搅拌器可以使铸坯的温度和组织更加均匀，提高产品的质量和性能。
此外，连铸电磁搅拌器还可以减少铸坯内部的气孔和夹杂物，提高产品的表面质量。
连铸电磁搅拌器是一种通过电磁力实现对连铸坯温度和组织控制的设备。
它的工作原理是利用电磁感应和电磁力的相互作用，通过在连铸坯内部产生交变磁场，对金属液进行搅拌。
连铸电磁搅拌器可以提高产品的质量和性能，使铸坯的温度和组织更加均匀。
它在连铸过程中具有重要的应用价值。
连铸新技术_PPT幻灯片
三、 高效连铸的开发及应用
• 高效连铸技术是20世纪80年代中后期发展起 来的，是连铸技术优化发展的方向。所谓高 效连铸通常是指比常规连铸生产效率更高， 以高拉速为核心，以高质量、无缺陷铸坯生 产为基础，实现高连浇率、高作业率的连铸 系统技术。其核心是高拉速技术。
17
三、 高效连铸的开发及应用
连铸机高的作业率和高的铸坯质量是与钢水在连铸机 凝固过程紧密相连的，这样就需要不断改进连铸机设备、 工艺技术和过程控制技术以实现优化配置，使连铸机生产 达到高产量、高质量、低成本的目的。
因此，今天简要介绍为实现这一目标，目前连铸生产 中所采用的先进技术和今后的发展趋势。
3
2.1 连续铸钢技术的发展历程
量扩张到结构优化的战略转移。突出的贡献之一在于连 续铸钢技术的工业化，取代了用钢锭模铸钢、初轧机开 坯的第一代钢液成形技术，从而使从炼钢到轧制成材的 工艺生产线连续化成为可能。而今，随着相关行业科学
技术的进步，特别是控制技术的发展，传统连铸技术已 无竞争能力可言，即将为以高效连铸、近终形连铸为代 表的新一代连铸技术所代替。目前，连铸技术水平的高 低已成为一个国家钢铁工业技术水平的重要指标之一。
—出结晶器均匀的坯壳厚度； —液相穴的长度； —铸坯的冷却强度。
• 第一阶段(1840—1930年)
连续浇铸金属液思想的启蒙阶段。 最早 (1887年)提出与现代连铸机相似的连铸设备建议 的是德国人Ｒ.Ｍ.Ｄａｅｌｅｎ，在其开发的设 备中已包括了上下敞开的结晶器、液态金属注入、 二次冷却段、引锭杆和铸坯切割装置等。
6
2.1 连续铸钢技术的发展历程
• 第二阶段(1940—1949年)
高 效
20
3.1 高效连铸的应用
连铸新技术
连铸新技术摘要：本文开篇介绍了连续铸钢工艺流程，主要阐述了连铸新技术在钢铁厂实践中的应用以及我国连铸技术的发展应用和新的情况。
关键词：连铸;新工艺;电磁加热;电磁搅拌技术;abstract: in the opening, this paper introduces the technological process of continuous casting, and then mainly expounds the application of the new technology of continuous casting in the practice of steel plant, the development, application and new circumstance of continuous casting technology in china.keywords: continuous casting; new technology; electromagnetic heating; electromagnetic stirring technology中图分类号：tf777.1文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）高效连铸机在我国的发展, 已经逐渐走向成熟。
可以说国内高效连铸核心技术的研究攻关已取得了突破性的进展, 无论是改造或新建的高效连铸机, 在拉速、作业率、铸坯质量方面的指标均达到相当的水平。
但是, 与国外高效连铸相比还有差距, 而且国内各生产企业的高效化水平也参差不齐, 反映了各企业在综合技术应用上的差距。
若能把近几年出现的一些新的连铸技术综合应用到高效连铸机上, 势必会促进其进一步发展。
1.连续铸钢工艺流程简介连铸是把液态钢用连铸机浇注，冷凝，切割而直接得到铸坯的工艺。
它是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生厂车间的重要组成部分。
连铸生产的正常与否，不但影响到炼钢生产任务的完成，而且也影响到轧材的质量和成材率。
炼钢与连铸若干新技术
炼钢-连铸是钢铁制造的核心工序，是实现钢产品高品质、高效率、低消耗、低排放生产的关键。
在炼钢与连铸过程中，若干新技术被应用以提高效率和产品质量，以下是一些炼钢与连铸的若干新技术：高品质钢低碳转炉冶炼理论与关键技术：该技术通过研究转炉内物理化学过程与生产节奏的改变及钢水质量控制难度的提升等问题，实现转炉废钢比的显著提升，从源头降低钢铁行业CO₂排放量。
新一代钢包喷射冶金技术：此技术通过精确控制溶池液位和保护渣厚度，保证结晶器均匀浇铸拉坯，对生产高质量的钢坯具有重大意义。
紧凑型探测仪同步测定钢水液位和保护渣渣层：此技术通过测量溶池液位方式控制进入结晶器的钢水流动，正确且快速的测量对浇铸稳定性至关重要。
采用大转矩直驱电机，取得结晶器振动最佳效果：大转矩直驱电机可以替代传统的传动装置，提高结晶器振动装置的稳定性和可靠性，从而优化连铸过程。
此外，在炼钢-连铸过程中，还可以采用以下新技术：高效化冶炼：通过优化冶炼过程，降低能源消耗和减少环境污染。
连铸坯热装热送：通过提高连铸坯的温度和质量，减少再加热和轧制过程中的能源消耗和环境污染。
近终形化生产：通过采用先进的工艺和技术，生产更小断面的连铸坯，提高成材率和生产效率。
精确控制结晶器液面和保护渣厚度：通过精确控制结晶器液面和保护渣厚度，提高连铸坯的质量和稳定性。
电磁搅拌技术：通过采用电磁搅拌技术，改善连铸坯的凝固过程，提高产品质量和生产效率。
自动化的物流系统：通过采用先进的物流系统和技术，实现生产过程中物料的自动化运输和跟踪管理，提高生产效率和产品质量。
高效节能的轧制技术：通过采用高效节能的轧制技术，降低轧钢过程中的能源消耗和提高产品质量。
环保型轧制工艺：通过采用环保型轧制工艺和技术，减少轧钢过程中的环境污染和资源浪费。
集成化工艺控制技术：通过采用集成化工艺控制技术，将炼钢、连铸和轧制等工艺过程进行优化和控制，提高生产效率和产品质量。
这些新技术的应用可以显著提高炼钢-连铸生产的效率和产品质量，同时降低能源消耗和环境污染。
炼钢与连铸若干新技术
炼钢与连铸若干新技术炼钢与连铸作为钢铁生产的重要环节，关系着钢铁质量、生产效率以及能源消耗。
近年来，随着科学技术的不断发展，炼钢与连铸领域出现了许多新技术，这些新技术在提高产品质量、降低生产成本等方面发挥着重要作用。
本文将介绍一些关于炼钢与连铸的若干新技术。
一、炼钢新技术1. 超高炉渣碱度炼钢技术传统炼钢过程中，高炉渣的碱度一般在1.5以上，导致了炼钢中的碱度冶炼难度大。
超高炉渣碱度炼钢技术通过增加炉渣碱度，提高炼钢过程中的碱度，使得钢水中的夹杂物得以吸附和浮渣，从而有效提高了钢水的质量，降低了夹杂物含量。
2. 高炉富氧燃烧技术传统的高炉燃烧采用煤气、焦炭等作为还原剂，而高炉富氧燃烧技术则采用富氧燃烧，使得炉顶煤气中氧分压大大提高，煤气焚烧效率显著提高，从而有效减少了炼钢过程中的二氧化碳排放，降低了生产成本。
3. 高效矿石还原技术传统的炼钢制程中，矿石还原效率低，而高效矿石还原技术采用高效还原剂和改良还原工艺，可以明显提高还原效率，减少资源的浪费，降低生产成本。
二、连铸新技术1. 动态软浇铸技术动态软浇铸技术是指在连铸过程中，通过实时数据分析，调整结晶器冷却水的流速和温度，实现钢坯凝固过程中的动态调控，确保钢坯结晶组织的均匀性和合格率。
2. 连铸直齿轮技术传统连铸转辊采用辊凹槽结构，而连铸直齿轮技术则采用直齿轮结构，使得连铸转辊的传动机构更加紧凑、稳定、可靠，最大限度地减小了设备的占地面积，提高了生产效率。
3. 连铸在线水平矫直技术传统的连铸坯的矫直需要通过离线操作进行，而连铸在线水平矫直技术则采用在线连铸坯的自动矫直设备，实现了连铸坯的在线矫直，提高了生产效率，降低了生产成本。
以上所提到的炼钢与连铸的新技术只是其中的一部分，随着科学技术的不断进步，相关新技术也在不断涌现。
这些新技术的应用，将进一步推动炼钢与连铸领域的发展，为钢铁行业的持续发展注入新的活力。
连铸新技术ppt课件
主要包括： 传统轻压下技术 铸轧技术 液芯压下技术。
(1)传统轻压下技术
目的： 在连铸的凝固末端进行适量压下，以减小 铸坯中心宏观偏析及疏松，改善铸坯质量；
具体形式： 有辊式轻压下技术 锻压式轻压下技术。
轻压下工艺示意图 a—辊式轻压下；b—锻压轻压下
喷雾成形生产钢管简图 1—中间包；2—气体雾化器；3—喷雾室； 4—材料基体；5—传动；6—产品；7—废气
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
和防止形成凝固桥。
电磁搅拌对液相穴形态的作用
(3)凝固末端电磁搅拌(F-EMS)
有效地改善铸坯的中心偏析： 使中心偏析金属趋向均匀； 产生较多的结晶核心； 扩大等轴晶区； 细化晶粒。
4. 连铸坯热送热装技术
概念 铸坯切成定尺后，一般表面温度在
800～900℃以上，利于这部分热量将切成 定尺后的铸坯趁高温直接送进加热炉加热 后进行轧制 。
CSP工艺（Compact Strip Production）也 称紧凑式热带生产工艺，是德国西马克 （SMS）公司开发的连铸连轧工艺；
优点： 流程短、生产简便、稳定、产品质量好等；
工艺流程： 电炉→钢包精炼炉→薄板坯连铸机→均热 （保温）炉→热连轧机→层流冷却→地下 卷取。
CSP工艺
核心技术： 漏斗形结晶器、 液心压下技术、 液压振动装置、 电磁闸技术、 高压水除鳞装置、
板形控制技术等。
漏斗形结晶器
这种结晶 器在形状上 满足了长水 口插入、保 护渣熔化和 薄板铸坯的 厚度要求。
漏斗形结晶器，西马克公司CSP工艺
喷射沉积：
是生产扁平产品的特殊生产工艺； 从中间包流出钢水由喷嘴粒化喷出，在基
电磁搅拌技术在连铸中的应用
电磁搅拌技术在连铸中的应用近年来，连铸坯的质量越来越受到重视，因而围绕提高连铸坯质量的研究工作也取得了很大的进展。
电磁搅拌技术是电磁流体力学在钢铁工业中最成功的应用之一。
通过定量认识电磁场在多层介质中的传递，控制连铸过程中钢水的流动、传热和凝固，进而降低钢水的过热度、去除夹杂从而扩大等轴晶区，减少成分偏析，减轻中心疏松和中心缩孔。
几十年来，国内外学者对电磁搅拌技术进行了大量的理论及实验研究，并应用于工业生产。
电磁搅拌技术已经成为连铸过程中改善铸坯质量的最重要和最有效的手段之一。
1国内外电磁搅拌技术的发展概况磁流体力学是电磁学，流体力学以及热力学相互交叉的学科，简称MHD(magnetohydrodynamics)，主要研究电磁场作用下，导电金属流体的运动规律。
在磁场里，导体的运动产生电动势，从而产生感应电流，导体本身也产生磁场。
液态金属作为载流导体，在外加磁场的作用下产生了电磁力，这种电磁力的作用促使载流液体流动，同时伴随着三种基本的物理现象——电磁热，电磁搅拌，电磁压力。
这三种现象在材料的冶炼、成形、凝固等工艺中已广泛应用。
连铸钢液电磁搅拌技术已经历几十年的试验研究和发展的过程。
早在上世纪50年代，就由在德国Schorndorf和Huckingen半工业连铸机上。
进行了首例连续铸钢电磁搅拌的试验。
60年代，在奥地利Kapfenberg厂的Boehler连铸机上用于浇铸合金钢。
60年代末一些工作者还进行了结晶器电磁搅拌和二冷区电磁搅拌的实验。
1973年法国的一家工厂率先在其连铸机上安装了电磁搅拌器并投入工业应用，从而奠定了连铸电磁搅拌技术工业应用的基础。
1977年，法国的Rotelec公司开发了小方坯和大方坯结晶器电磁搅拌器并以Magnetogyr-Process 注册商标，将其商品化。
1979年，法国钢研院又在德国Dunkirk厂板坯连铸机上采用了线性搅拌技术，取得良好效果。
进入80年代后，电磁搅拌技术发展更快，特别是日本，发展更为迅速。
电磁场作用下材料加工新技术
作者简介: 李廷举( 1958-D 9 男9 教授9 博士生导师; 金俊泽( 19 -D 9 男9 教授9 博士生导师.
S 62
大连理工大学学报
第 40 卷
来讲, 现有的电磁工艺过程并不是极限和最先进 的, 随着电磁场形式的变化, 材料加工将朝着缺陷 在线控制的自动化和智能化方向发展.
随着人们对电磁场功能认识的加深和超电导 强磁场的出现, 电磁场应用的范围将不断扩大, 甚 至 微 重 力 场 环 境 在 地 球 上 再 现 也 是 可 能 的 [3] .
图 2 示出了未施加和施加复合电磁场 2 种情 况下铸坯表面的质量. 未施加电磁场时~ 铸坯表面 振动痕明显; 施加 B = 140 G~ BI = 50 G 的复合电 磁场后~ 铸坯振动痕消失~ 表面变得光滑~ 铸坯的表 面粗糙度由 150 pm 降至 30 pm.
图 2 电磁场作用下连铸坯外观形貌
法国 EPM 实 验 室 的 研 究 结 果 表 明[4]: 磁 场 和 磁场梯度影响火焰的形状和燃烧~ 在不同的磁场梯 度下火焰的形状不同. 当磁场梯度等于零时~ 火焰 燃烧正常; 大于零时~ 火焰的形状被改变~ 燃烧被抑 制; 而当磁场梯度小于零时~ 火焰的燃烧被加速. 这是由于在磁场力的作用下空气中顺磁性氧的磁
程中施加电磁场9不仅改善了金属铸坯的外部质量9而且细化了铸坯内部的凝固组织. 随着超 导强磁场技术的发展9电磁场在控制金属凝固~ 改善电镀质量及防止金属腐蚀等方面将越来越 重要.
关键词: 电磁场; 连续铸造/金属凝固; 材料加工 中图分类号: TG214 文献标识码: A
材料是制造业的基础9从某种意义上说9经济 的发展取决于材料及其制备过程. 在新的世纪里9 能源~ 材料和环境之间的联系不再被忽略9可持续 发展已成为关键的问题. 近 1O 年来9材料电磁加 工( 简 称 EPM9electromagnetic processing of materialsD 已成为材料科学和材料制备领域重要的研 究方向9它已从开始的改进传统的工艺过程发展成 为开发新材料~ 新工艺的重要源泉.
连铸生产中的电磁搅拌技术
连铸生产中的电磁搅拌技术随着连铸技术的应用和发展，连铸坯的质量越来越受到重视。
近年来，超纯净钢的开发和应用对铸坯的质量、凝固组织和成分均匀化提出了更高的要求。
电磁搅拌技术对提高铸坯的等轴晶率、细化凝固组织、降低夹杂物含量并促进成分均匀化、改善铸坯内部、表面和次表面质量具有重要作用。
1.电磁搅拌的工作原理电磁搅拌的工作原理十分简单，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。
这样，可以通过电流相位变化来选择方向，也可以通过电流密度和频率来调整推力大小。
2.电磁搅拌装置2.1电磁搅拌装置的分类电磁搅拌装置可分为水平旋转搅拌器和线性搅拌器两大类。
而线性搅拌器又可细分为垂直、水平线性搅拌器。
水平旋转搅拌器围绕铸流设置，其运转象一个异步旋转电机的定子，驱动钢液水平旋转，多用于园坯、方坯和小矩形坯。
垂直线性搅拌器靠近铸流侧，其运转象一个线性异步电机的定子，钢水沿垂直方向旋转运动，适合于大断面的矩形坯；水平线性搅拌器安装在铸坯侧，其运转象一个平直定子，在板坯内弧侧熔池内产生水平方向的磁场，推动钢水运动。
2.2电磁搅拌装置的布置电磁搅拌装置的布置位置有四种∶中间包加热用电磁搅拌(H—EMS)、结晶器电磁搅拌(M—EMS)、冷却段电磁搅拌(S—EMS)和凝固段电磁搅拌(F—EMS)。
?H—EMS∶使连铸过程中钢水的过热度保持在30~40摄氏度，其突出特点是利用非金属夹杂物与金属液之间导电性的差异，实现两者的分离。
1996年日本川崎制铁水岛厂在浇铸不锈钢时采用了此技术，生产的铸坯总氧含量低于0.001%，比采用传统中间包生产的铸坯减小2倍，夹杂物减少一半，不锈钢热轧和冷轧板卷缺陷减少了60%；?M--EMS∶一般安装在结晶器下部，用于减少表面缺陷、皮下夹杂物、针孔和气孔，改善凝固组织，降低表面粗糙度，增加热送率，扩大钢种。
连铸电磁搅拌
2.3 电磁搅拌器的结构及原理
2.3 电磁搅拌器的结构及原理
(2) 线性电磁搅拌器
原理： 线性搅拌器则相当于直线电动机，即定子铁芯上的绕组通交 流电，在磁极间激发行波磁场，行波磁场在铸坯钢液内产生感应电流， 从而在铸坯内产生电磁力矩，形成线性搅拌。一般地，线性电磁搅拌的 行波磁场方向平行于铸坯的宽面方向。
2.1 连铸过程电磁搅拌技术简介
在钢的连铸过程中，电磁搅拌因其具有不接触钢液而 在钢液中产生搅拌作用的优点，成为继浸入式水口、保护 浇注等之后最重要发展的连铸技术之一，受到广泛的关注 和应用。
连铸电磁搅拌技术是指在连铸过程中，通过在连铸机的 不同位置处安装不同型式的电磁搅拌，利用所产生的电磁 力强化铸坯内钢液的流动，从而改善钢液凝固过程中的流 动、传热和传质条件，以改善连铸坯质量的电磁冶金技术。
辊式搅拌器外观
三环式
双蝶式
。
2.4 连铸过程电磁搅拌的冶金作用
连铸过程电磁搅拌对铸坯质量产生以下影响：
• 铸坯内部质量和均质性的改善; • 铸坯表面及皮下质量的改善; • 减轻中心偏析;如下图，有三种绕线方式，分别为迭绕式、凸极形 、套圈形。
迭绕式电磁搅拌器图
凸极形电磁搅拌器
套圈形电磁搅拌器
2.3 电磁搅拌器的结构及原理
(2) 线性电磁搅拌器
用于板坯连铸二冷搅拌的线性 搅拌器通常有辊内、辊后和辊间等 不同安装位置，如下图，辊式搅拌 器的外观如右图(上)，搅拌形式有 三环式和双蝶式两种，如右图(下)。
M-EMS S-EMS F-EMS
组合搅拌
2.3 电磁搅拌器的结构及原理
(1) 旋转磁场式电磁搅拌器
原理： 旋转磁场式电磁搅拌器的工作原理类似于交流电动机。 通三相交流电（有时采用两相供电），在磁极间产生旋转磁场，旋 转磁场在铸坯钢液内产生感应电流，进而在钢液内产生旋转力矩， 使钢液产生旋转运动。
高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术开发与应用
高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术开发与应用高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术开发与应用随着钢铁行业的发展，钢铁生产中的技术也在不断地更新换代。
其中，连铸技术是钢铁生产中的重要环节之一。
而在连铸过程中，水口是一个非常关键的部件。
水口的质量直接影响到钢铁的质量和生产效率。
因此，开发高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术，对于提高钢铁生产的质量和效率具有重要意义。
高品质钢连铸水口的开发需要解决的一个重要问题就是结瘤。
结瘤是指在连铸过程中，由于水口内部的温度和流动状态不均匀，导致钢液在水口内部凝固形成的结瘤。
结瘤会影响到钢铁的质量和生产效率，因此需要采取措施来抑制结瘤的发生。
电磁调控技术是一种有效的抑制结瘤的方法。
该技术利用电磁场的作用，对水口内部的流动状态进行调控，从而抑制结瘤的发生。
在电磁调控技术中，通过在水口周围布置电磁线圈，产生交变磁场，从而对水口内部的流动状态进行调控。
通过调整电磁场的频率和强度，可以有效地抑制结瘤的发生。
除了电磁调控技术外，还需要开发高品质的水口材料。
水口材料需要具有高温抗腐蚀、高强度、高耐磨等特性，以保证水口的使用寿命和稳定性。
同时，水口的设计也需要考虑到流动状态的均匀性和流速的控制，以避免结瘤的发生。
在高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术的应用方面，可以通过对钢铁生产过程的监控和控制，实现对水口的实时调控。
通过对水口的实时调控，可以有效地抑制结瘤的发生，提高钢铁的质量和生产效率。
总之，高品质钢连铸水口抗结瘤电磁调控关键技术的开发和应用，对于提高钢铁生产的质量和效率具有重要意义。
在未来的钢铁生产中，这一技术将会得到更广泛的应用和推广。
连铸电磁搅拌的作用
连铸电磁搅拌是一种应用于连铸过程中的一种技术，它通过在铸模中加入电磁感应线圈，利用电磁场对流体金属进行搅拌和剪切，从而改善了铸坯的组织和性能。
连铸电磁搅拌的主要作用有以下几个方面：
1. 改善铸坯均匀性：在非均匀冷却和凝固条件下，熔体中的包含气泡、夹杂物和浮渣等杂质会聚集在坯内部的某些位置，导致铸坯不均匀。
电磁搅拌可以有效地打破熔体表面张力，促进熔体的混合和扩散，使得坯内的气泡、夹杂物和浮渣分布更均匀，从而改善铸坯的质量。
2. 促进晶粒细化：在铸造过程中，熔体的流动状态对晶粒的形成和生长具有重要影响。
电磁搅拌可以产生流体的强剪切力和涡流，使得熔体进行快速混合，从而促进晶粒的细化和均匀分布。
3. 改善铸坯中的偏析：熔体在凝固过程中往往存在着组分偏离的现象，这导致铸坯中某些部位组成不均匀。
电磁搅拌可以加快熔体的混合速度，减少组分的偏析，改善铸坯的组织和均匀性。
4. 提高产品质量：连铸电磁搅拌技术可以改善铸坯的组织和性能，使得产品的质量得到提高。
同时，它还可以降低生产成本，提高生产效率，是一种非常有价值的先进铸造技术。
连铸技术的现状及发展趋势
连铸技术的现状及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，连铸技术的发展也越来越趋向于成熟。
本文主要介绍了连铸技术在国内外的发展现状和趋势，用到电磁冶金、终形连铸、中间包的加热、结晶器液压振动、在线调宽、摩擦力监控和中间包连续测温等技术，在介绍技术的同时，又联系现实的生产状况，分析了它的发展状况。
关键词：连铸技术；现状；发展；趋势一、近终形连铸技术的介绍近终形连铸技术就是一种集连铸、轧制和热处理为一体的可以生产特殊新材料的一种技术，它最大的特点就是快速凝固，这样可以生产出传统轧制工艺无法生产的材料。
连铸技术分为多种，下面介绍薄板坯连铸和薄带连铸技术。
对于薄板坯连铸技术，薄板坯连铸技术早在1989年就开始投产，在美国最先兴起，结合了德国当时最先进的生产技术。
随着时代的发展，薄板坯连铸技术也日渐成熟，早先只有国外公司拥有这种生产技术，现在，中国已经成为薄板坯连铸产能最大、生产线最多的国家。
对于薄带连铸技术，它相对于其它连铸技术更为先进，它属于冶金领域中一项前沿技术。
它又分为前期传统的技术和现代薄带连铸技术，区别于以前它最大的特点就是薄带连铸技术更加综合，它集连铸、轧制和热处理技术为一体，生产的薄带坯更加精细，并且可以一次成型。
现在的连铸技术中最受关注还有就是双辊薄带连铸技术，它广受关注的原因就是此种高效的生产工艺可以提高生产效率，增加高额的经济效益[1]。
双辊薄带连铸这种工艺非常复杂，所以至今没有完全掌握，虽然近些年有些突破性进展，但是，想要达到商业化量产阶段是不可能的，还是需要大量的研究和探索工作。
其中有几大问题，第一就是生产中的裂纹，这是制约此项技术发展的重大原因之一。
第二就是厚度不均匀的问题，现在能实现的厚度就是在小范围内波动，但还是不利于冷轧过程的进行。
第三就是连铸的速度，上面也提到，现在的技术不足，生产成品的速率低下，不能满足商业化需求。
第四就是薄带的宽度小，并且侧封还不理想。
剩下的还有铸辊的材质问题、钢液的氧化问题、二次冷却问题等等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电磁连铸新技术
在连铸过程中，为减小使用保护渣的结晶器内壁与铸坯的摩擦，必须对结晶器进行振动。
采用普通连铸法时，结晶器保护渣的压力会周期性变化，在铸坯表面沿浇注方向会形成被称作“振痕”的周期性印痕，尤其是在浇注低碳钢时，在振痕的底部有时能看到被称作“钩状结构”的凝固尖端，非金属夹杂物和气泡被夹在钩状结构里面，这有可能成为导致铸坯和产品发生缺陷的原因。
采用电磁连铸技术时，在钢液面的正下方附近安装了圆筒形线圈，并在线圈中接通交流电，使钢水和凝固坯产生感应磁场和感应电流，利用两者的相互作用，使电磁场从结晶器对钢水产生作用。
这样，可以使作用于初期凝固部分中的钢水和凝固壳的钢水静压得以缓和，使钢水和结晶器之间的保护渣层的厚度扩大，形成钢水与结晶器之间的“软接触状态”。
在“软接触状态”下，可以抑制保护渣压力的周期性变化，使初期凝固部分形成缓冷却状态，尤其是与因电磁场而产生的钢水流动所具有的冲洗凝固壳的效果相结合，避免产生振痕和钩形物，或使振痕深度明显减小，抑制缺陷的产生，从而显著提高铸坯质量。
但是，以往的电磁连铸技术还存在一些问题。
其中之一是因电磁场而产生的钢水流动的速度会变得过大，钢水面的形状会在时间上和空间上变得不稳定和不均匀，无法使浇注方向或结晶器周向保持稳定的“软接触状态”，结果无法获得电磁连铸技术稳定改善铸坯质量的效果。
在此情况下，日本有企业提出了脉冲电磁连铸技术。
这种脉冲电磁连铸技术以数赫兹到数十赫兹的频率向圆筒形线圈间歇通上交流电，并以此对初期凝固部分中的钢水和凝固壳施加间歇的电磁场。
由此可以减少投入钢水中的动能，抑制因电磁场而产生的过快的钢水流动速度。
日本新日铁公司在八幡制铁所板坯连铸机上进行了脉冲电磁连铸试验。
在实际板坯连铸机中设置脉冲电磁连铸用的电源、圆筒形线圈和结晶器，并将不锈钢制容器插入结晶器内，然后将低熔点合金在熔融状态下注入，间歇施加电磁场，对钢液面的稳定性进行了评价。
从间歇施加电磁场过程中低熔点合金的液面照片
上可以确认结晶器横向的钢液面均匀、稳定。
然后，采用上述设施，浇注了120 0mm×250mm和1600mm×250mm的低碳铝镇静钢。
采用脉冲同步涡流式传感器测定了钢液面及自动控制钢水的注入量。
结果表明，在间歇施加电磁场时，完全能够稳定控制钢液面和钢水注入量；至于其它的操作性能，与普通浇注相同，能进行稳定长时间浇注。
对所获连铸板坯的质量及整个板坯的振痕深度进行了评价，结果表明，铸坯的表面性状得到了明显稳定的改善。