凝固末端电磁搅拌器的应用

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磁力搅拌器的主要作用和注意事项 搅拌器操作规程

磁力搅拌器的主要作用和注意事项 搅拌器操作规程

磁力搅拌器的主要作用和注意事项搅拌器操作规程磁力搅拌器是用于液体混合的实验室仪器,主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。

其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理,使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转,从而达到搅拌液体的目的。

配合加热温度控制系统,可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度,维持实验条件所需的温度条件,保证液体混合达到实验需求。

主要作用:一般的磁力搅拌器具有搅拌,和加热两个作用。

具体为:*个作用,使反应物混合均匀,使温度均匀,第二是在一个密闭的容器中加热,需要防止暴沸,例如在蒸馏过程中,可以加入沸石,也可以用磁力搅拌器,第三个作用就是,加快反应速度,或者蒸发速度,缩短时间。

磁力搅拌器的注意事项:1、搅拌时发现搅拌子跳动或不搅拌时,请切断电源检查一下烧杯底是否平、位置是否正、同时请您测一下,现用的电压是在220V10V之间,否则将会出现以上情况。

2、加热时间一般不宜过长,间歇使用延长寿命,不搅拌时不加热。

3、中速运转可连续工作8小时,高速运转可连续工作4小时,工作时防止剧烈震动。

4、用电:电源插座应采用三孔安全插座,必须妥善接地。

5、仪器应保持清洁干燥,严禁溶液流入机内,以免损坏机器,不工作时应切断电源。

磁力搅拌器的特点一般有哪些?磁力搅拌器是利用磁性物质同性相斥的特性,通过不断变换基座两端的极性,促使磁性搅拌子进行转动,通过磁性搅拌子的转动带动被搅拌物旋转;使被搅拌物均匀混合,然后利用底部温度控制板对被搅拌物进行加热,配合磁性搅拌子的旋转,使被搅拌物均匀受热,从而达到指定温度,调节加热功率,使升温速度可受控制。

数显定时磁力搅拌器的特点:1.采用铝制特富龙锅加热,独特的加热方式(已申请),可水浴、油浴。

2.控温采用模糊PID控制算法,双屏数字显示,自整定功能,具有测量精度高,冲温小,单键轻触操作,内、外热电偶测温,可控硅控制输出,160-240V宽电压电源,并有断偶保护功能。

凝固末端电磁搅拌对钢管组织性能影响研究

凝固末端电磁搅拌对钢管组织性能影响研究
d o i : 1 0. 3 9 6 9 / i . i s s n . 1 0 0 8—0 7 l 6. 2 0 1 3 . 0 6 . 0 1 0
Ef fe c t o f F- EM S o n t he mi c r o s t r uc t ur e a nd pe r f o r ma n c e o f s t e e l p i p e s
c a s t e r a t Ba o s t e e 1 .Ba s e d o n t he a pp l i c a t i o n r e s u l t s o f t he F- EMS d e v i c e a s we l l a s t h e mo l t e n s t e e l s u pe r h e a t d u in r g c a s t i n g,t h e c a s t i n g s p e e d a n d t h e s e c o n d a r y c o o l i n g p r o c e s s,t h i s p a p e r c o mp a r e d
成 品钢 管成 分均 匀性 、 组 织 以及性 能 的影响 , 结果表 明 , 经过 组合 电磁 搅 拌 的钢 管成 分 均 匀性
明显优 于 未使 用 末端 电磁 搅 拌 的 工 艺 , 冶金 效果 较 理 想 , 对 钢 管微 观 组 织性 能 改善 起 到 良好
作用. .
关键 词 : 管坯连 铸 ; 末 端 电磁 搅拌 ; 铸 坯质 量 中图分类 号 : T F 7 7 7 . 3 文 献标 志码 : B 文章编 号 : 1 0 0 8— 0 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 0 4 2— 0 6

凝固末端电磁搅拌技术在特钢连铸上的应用

凝固末端电磁搅拌技术在特钢连铸上的应用

凝固末端电磁搅拌技术在特钢连铸上的应用易洪明(本钢板材股份有限公司特殊钢厂,辽宁本溪117001)摘要:介绍了凝固末端电磁搅拌技术的特点及在本钢板材股份有限公司特钢厂连铸机上的应用效果,通过新增末端电磁搅拌系统和优化连铸工艺参数,提高了中方坯的内部质量、减轻了铸坯中心偏析、中心疏松和缩孔,满足了优特钢的生产和质量要求。

关键词:特钢连铸、末端电磁搅拌、应用效果Solidification end electromagnetic stirring techniqueused in special steel continuous casting.Yi HongMing(Special Steel Plant of Plate Share Co.,LTD. Of BX Steel Liaoning Benxi 117001)Abstract: This paper introduces the characteristics of solidification end electromagnetic stirring technology and applied effect in Bengang Steel Plates Limited by Share Ltd special steel plant of continuous casting machine, through the new end of the electromagnetic stirring process parameters and the optimization of continuous casting system, improve theinternal quality, reduce Chinese billet billet center segregation, central porosity and shrinkage, satisfies the productionand the quality requirements of the special steel.Keywords: special steel continuous casting, electromagnetic stirring, the application effect of the end前言本钢特殊钢厂3机3流,断面235*265中方坯连铸自投产以来,成功开发生产了以轴承钢、齿轮钢为代表的60余个品种,目前轴承钢产量比例已经达到50%左右,产品质量达到了国标和部分用户标准要求,但在国内同行业还处于中等水平,市场竞争异常激烈。

电磁搅拌技术实际应用与优化

电磁搅拌技术实际应用与优化

专题与综述I Topics and reviews电磁搅拌技术实际应用与优化白杰(宣化钢铁集团有限责任公司二钢轧厂,张家口075100)摘要:电磁搅拌技术已在钢铁冶金行业应用中被普及。

文中主要阐述了电磁搅拌技术以及该项技术在宣钢生产中的优化改造。

关键词:技术;原理应用;优越性;优化改造中图分类号:T F777. 1文献标识码:A文章编号:2095-64S7 (2018)01-0123-021概述国家的发展离不开工业经济,在当前国内的大环境下,粗钢的产能过剩,但精品钢却缺口很大。

我们 相信随着科学技术的进步,电磁搅拌这项作为提高铸坯质量的关键技术一定会在此机遇中得到前所未有的创新发展。

2 电磁搅拌技术实现原理其主要原理是:当钢液流经搅拌器,受到电和磁场的作用后会在其内部产生电磁力,对钢液进行搅拌。

在这种电磁力作用下,其可以割断铸坯内部柱状晶前梢,增加等柱晶体核,可以加快传热,强化传质,使边界层变薄,浓度逐级增加。

3技术类型及实际钢厂生产中存在的问题按实用方式,电磁搅拌可分为3类型:直线型、旋转型和螺旋型。

按照具体安装位置划分可分为4种 类型:中包搅拌、结晶器搅拌、冷却搅拌和凝固末端搅拌。

我国各大钢厂现在使用的电磁搅拌技术还不够完善,主要存在以下几个问题。

一是不具备工艺试验台,不能对参数进行优化。

二是功率不足,因国内电磁搅拌技术引进较早,更新换代不及时,功率不能够满足现实生产实际情况,无法发挥其应有的作用。

三 是连铸中电磁线圈多是采用水冷办法进行降温,那么水 的质量就直接影响线圈的使用寿命,水质量一旦不过关极易造成接线处的绝缘被破坏。

四是电磁搅拌技术对品 种钢作用较为明显,而对普钢作用有限,使用后反而会使一些低合金钢出现白亮带和负偏析现象[1]。

4实际生产验证电磁搅拌优越性下面就以品种髙碳钢作为搅拌实验对象,具体以GCr15生产作为捡验电磁搅拌技术优越性的实例。

4. 1对中心偏析、疏松及缩孔的影响相关实验表明,没有使用电搅的产品,中心偏析、疏松数值较高,会在其中产生缩孔现象,组织中黑点明显且产生了中心碳偏析。

电磁搅拌技术在板坯连铸中的应用

电磁搅拌技术在板坯连铸中的应用
Zhao Shaofei,Yang Haixi
( 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

磁力搅拌器的作用与使用注意事项你知道吗 搅拌器如何操作

磁力搅拌器的作用与使用注意事项你知道吗 搅拌器如何操作

磁力搅拌器的作用与使用注意事项你知道吗搅拌器如何操作磁力搅拌器是利用磁场的转动来带动磁子的转动。

磁子是在一小块金属用一层惰性材料(如聚四氟乙烯等)包裹着的,也可以自制:用一截10#铁铅丝放入细玻管或塑料管中,两端封口。

磁子的大小大约有10mm、20mm、30mm长,还有更长的磁子,磁子的形状有圆柱形、椭圆形和圆形等,可以依据试验的规模来选用。

磁力搅拌器的作用:1.使反应物混合均匀,使温度均匀;2.在一个密闭的容器中加热,需要防止暴沸,例如在蒸馏过程中,可以加入沸石,也可以用磁力搅拌器;3.加快反应速度,或者蒸发速度,缩短时间。

磁力搅拌器使用注意事项:1.在首次使用时,先对比仪器说明书检查仪器所带配件是否齐全,譬如搅拌子、电源线等;2.调速时应由低速渐渐调至高速,建议不要高速档直接起动,以免搅拌子不同步,引起跳动;3.不搅拌时不能加热,不工作时应切断电源。

磁力搅拌器是用于液体混合的试验室仪器,紧要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。

其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理,使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转,从而达到搅拌液体的目的。

搭配加热温度掌控系统,可以依据实在的试验要求加热并掌控样本温度,维持试验条件所需的温度条件,保证液体混合达到试验需求。

磁力搅拌器的维护须知1、磁力加热搅拌器必需牢靠接地,以确保设备与人身安全。

2、搅拌时,须渐渐调整调速钮,调整过快会使搅拌转子脱离磁钢磁力,不停跳动。

应快速将旋钮至停位,待搅拌子静止后,缓缓升速搅拌,逐级稳定升速。

3、加热板表面铝盘,若落上液体,会腐蚀盘面或发热冒气,影响电热元件和电动机,需立刻关掉电源清除之。

4、室温时粘度较大的液体,常常热传导性能也较差(如环氧树脂),加热搅拌时,不宜快速升温,以免容器分裂。

应充分利用恒温装置,渐渐分级升温,且须将传感元件插入外加水套中。

先外部后内部:应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维护和修理史、使用年限等,然后再对机内进行检查。

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

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。

高碳钢连铸结晶器和凝固末端组合电磁搅拌技术

高碳钢连铸结晶器和凝固末端组合电磁搅拌技术

高碳钢连铸结晶器和凝固末端组合电磁搅拌技术一、方坯连铸电磁搅拌技术的基本知识连铸是铸坯在强制冷却下在其运动过程中具有很长液相穴的凝固过程,它受钢水对流运动和传热两个基本物理现象所控制。

液相穴内钢水对流运动对消除过热度、凝固组织和成份偏析有重大的影响。

而钢水对流的驱动力来自注流的动能和外力,前者与浇注方式有关,后者则可以在液相穴的任何位置上外加电磁力即使用电磁搅拌,而后者的影响比前者强得多。

电磁搅拌的实质简单地说是借助在铸坯的液相穴内感生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,对改善铸坯质量起了重大的作用,成为连铸技术的重要一环。

1.1电磁搅拌的意义连铸使用电磁搅拌技术的意义在于:①改善铸坯表面、皮下和内部质量,如:●减少表面和皮下的气孔、针孔、夹杂物和表面裂纹;●减少中心偏析、V形偏析;●减少中心疏松、缩孔和内裂;②放宽连铸工艺条件,如:●过热度;●铸机对中要求;③扩大连铸钢种,如●沸腾钢;●易切钢;●轴承钢和滚珠钢;1.2电磁搅拌的模式①结晶器电磁搅拌(MoldEMS:MEMS)●结晶器区域内电磁搅拌(MEMS):采用旋转磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动。

●跨于结晶器和足辊的电磁搅拌器(M-IEMS):采用旋转磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动。

②铸流电磁搅拌器(StrandEMS:SEMS)●结晶器下口电磁搅拌器(SubMoldEMS:SMEMS):采用旋转磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动。

●足辊下电磁搅拌(IntinialEMS:IEMS):通常采用旋转磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动。

●二冷区电磁搅拌(SecodaryCoolingZoneEMS:SEMS):采用旋转磁场搅拌器或行波磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动或直线运动。

在改善白亮带缺陷上,后者比前者好。

③凝固末端电磁搅拌(FinilSolidificationZone:FEMS)通常采用旋转磁场搅拌器,使钢水产生旋转运动。

金属冶炼中的电磁搅拌技术及其应用

金属冶炼中的电磁搅拌技术及其应用

VS
研究方向包括研究不同技术之间的相 互作用机制、优化工艺参数、提高金 属回收率等。通过这些方面的研究, 可以进一步拓展电磁搅拌技术的应用 范围,推动金属冶炼技术的进步。
环保与节能减排的研究方向
随着环保意识的不断提高,金属冶炼过程中的环保与节能减排问题越来越受到关 注。未来需要加强这方面的研究,以实现金属冶炼的可持续发展。

降低能耗
由于熔炼时间的缩短和 效率的提高,电磁搅拌 技术可以有效降低熔炼
过程的能耗。
在连铸过程中的应用
铸坯质量提升
通过在连铸过程中使用电磁搅拌,可 以改善铸坯的结构,提高其质量。
减少裂纹和缺陷
电磁搅拌有助于消除连铸过程中的应 力集中,减少铸坯裂纹和内部缺陷。
提高铸坯的冷却速度
通过增强金属液的流动,电磁搅拌可 以加快铸坯的冷却速度,缩短生产周 期。
污染。
03
金属冶炼中电磁搅拌技术 的应用
在熔炼过程中的应用
熔炼速度提升
通过电磁搅拌,可以加 速金属的熔化过程,缩 短熔炼时间,提高生产
效率。
成分均匀性增强
在熔炼过程中,电磁搅 拌有助于使金属成分更 加均匀,提高产品质量

减少杂质与气体
通过搅拌作用,有助于 去除金属中的气体和杂 质,减少孔洞和夹杂物
对金属性能的影响
提高力学性能
细化晶粒和改善组织均匀性可以提高金属的力学性能 ,如强度、韧性等。
改善耐腐蚀性能
通过减少偏析和改善组织均匀性,可以提高金属的耐 腐蚀性能。
提高加工性能
改善金属组织的均匀性和细化晶粒可以提高金属的加 工性能,如切削加工性能。
对金属冶炼效率的影响
01
02
03
提高熔炼速度

电磁搅拌在炼钢中的应用和常见故障讲解

电磁搅拌在炼钢中的应用和常见故障讲解

电磁搅拌在炼钢中的应⽤和常见故障讲解技师专业论⽂⼯种:维修电⼯题⽬:电磁搅拌在炼钢中的应⽤和常见故障作者:⽩⽂龙⾝份证号:612128************申报等级:维修电⼯技师单位:陕西龙门钢铁集团炼钢⼚⽇期:2012年7⽉9⽇⽬录⼀、电磁搅拌的发展历史及现状························⼆、电磁搅拌器的⼯作原理···························三、电磁搅拌装置的作⽤·····························四、电磁搅拌器的分类·······························五、装置的主要特点及性能指标························六、系统组成······································七、常见故障及分析、解决办法:应⽤、改进和管理经验·····⼋、电磁搅拌电控系统检修···························九、管理经验·····································⼗、结束语·······································⼗⼀、参考⽂献····································电磁搅拌在炼钢中的应⽤和常见故障作者:⽩⽂龙【摘要】:阐述了龙钢6#连铸机引进电磁搅拌装置的原理,以及在实际运⽤中电磁线圈和逆变柜常见故障的解决⽅法和相关经验。

电磁搅拌

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

电磁搅拌

电磁搅拌电磁搅拌技术和应用效果目前已经比较成熟。

对于大方坯和小方坯(>150mm,≤150mm)连铸,为了生产高质量铸坯和轧材,电磁搅拌是必须采取的措施,而且必须采取提高铸坯表面质量的结晶器电磁搅拌(M-EMS)和改善中心偏析的二冷电磁搅拌(S-EMS)的组合式搅拌。

由于方圆坯断面积比板坯小,所以表面的清理损耗和工作量要比板坯大得多,因此提高方圆坯的表面质量的经济效益也比板坯大得多。

M-EMS搅拌对提高铸坯表面质量有重要作用。

其机理是:(1)液芯的运动均匀了内部钢水的温度,并使保护渣均匀熔化,因此形成振痕稳定和厚度均匀的坯壳并与结晶器壁接触良好;(2)液芯的流动冲洗使凝固壳内表层的夹杂和气泡上浮到液面中心,人工捞出可提高铸坯的表面质量和钢的纯净度。

S-EMS搅拌的作用是大幅度减小铸坯表层细等轴晶内侧的柱状晶厚度,使其变成等轴晶,从而可以明显降低中心偏析和疏松。

这对最终成品圆钢和线材的质量判定和二次加工性带有决定性。

为了消除轧材的柱状晶,不使用S-EMS的铸坯压缩比约在10左右,而采取S-EMS的压缩比为5时就可以达到。

因此采用S-EMS也可以使用较小尺寸的铸坯生产较大规格的成品,或在同等条件下进一步提高轧材的强度、塑性和冲击性。

中心偏析产生的原因是铸坯在凝固过程中碳、硫、磷、锰等溶质(含非金属夹杂物及气相等轻质相)元素的浓度逐渐增高的结果,因此S-EMS的作用机理是铸坯出结晶器后,利用电磁的作用使液芯钢水在转动的过程中凝固,这样,一方面使溶质元素分布均匀,改善中心偏析度;另一方面,由于钢水的转动冲刷凝固的前沿,使已成固态的微粒变成新的结晶核,因此扩大了等轴晶比率,相对减少了柱状晶量。

M-EMS与S-EMS组合式电磁搅拌可以适应优质钢和不锈钢的质量需要,但是对于碳含量>0.50%的高碳钢和弹簧钢等钢种,为了解决芯部碳的偏析,应在铸坯凝固末期对糊状钢液进行电磁搅拌,即F-EMS。

电磁搅拌的原理,以电磁感应原理为基础,闭合电路的一部分导体在磁场中运动会产生电流,带电的导体在磁场中运动会产生阻碍其运动的电磁力。

方圆坯特殊钢连铸凝固末端电磁搅拌应用

方圆坯特殊钢连铸凝固末端电磁搅拌应用

方圆坯特殊钢连铸凝固末端电磁搅拌应用岳阳中科电气有限公司李爱武、蒋海波1、概述连铸电磁搅拌能有效地改善连铸坯内部的组织结构,减少中心偏析及中心缩孔,大大增加等轴晶率。

已成为连铸、特别是品种钢连铸必不可少的一种工艺手段。

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,传热和迁移过程,达到改善铸坯质量的目的。

结晶器电磁搅拌(MEMS)可以明显改善中碳钢、中低合金钢的内部及皮下质量,但对于高碳钢、高合金钢、不锈钢等特殊钢来说,仍存在中心偏析、中心缩孔、中心裂纹等问题,甚至在所谓的糊状区终点处形成“V”形槽即“V”形宏观偏析。

尤其对于象不锈钢这样的多合金高合金钢,由于枝晶发达中心裂纹及缩孔非常明显。

要解决这些问题,凝固末端电磁搅拌(FEMS)是一个非常有效的手段。

2、凝固末端电磁搅拌(FEMS)的作用机理及条件2.1、高碳钢、高合金钢连铸的凝固特征及缺陷高含碳量、高合金含量有使凝固组织恶化的趋势。

高碳钢、高合金钢的液相与固相间温度区间较大,凝固间隙长度增加,粘稠区加宽。

因此容易形成中心偏析、中心裂纹和中心缩孔。

这些缺陷对产品的机械性能和耐腐蚀性能会产生有害的影响。

在不锈钢冷轧板中出现单相波纹。

宏观偏析是在凝固末端粘稠区内的溶质富集的钢液由于凝固收缩引起流动、沿粘稠区内枝晶间通道传输、聚集而成的。

显然它极大地受粘稠区内钢液流动和传质所控制,有时形成中心偏析,有时形成V形偏析。

中心偏析是由于铸坯在凝固过程中倾向于生成柱状晶,产生搭桥现象而产生的。

V形偏析形成的原因比较复杂,主要是由粘稠区内等轴晶凝固时产生的收缩力及对钢液的抽吸力和钢液沿树枝晶的渗透引起的,可以用著名的V形偏析凝固模型来解释。

偏析的严重程度与凝固时间有关,时间越长越严重。

由于高含碳量、高合金含量的钢凝固时间长,因此偏析也就更严重。

2.2、凝固末端电磁搅拌的冶金机理a)促进柱状晶向等轴晶转化,产生宽而细的等轴晶区,使之能致密充满凝固末端;减少二次枝晶的臂间距,以控制粘稠区的渗透性。

电磁搅拌器的分类与应用

电磁搅拌器的分类与应用

电磁搅拌器的分类与应用电磁搅拌器的分类与应用(一)电磁搅拌装置电磁搅拌装置在许多的大型钢铁企业中的到使用,极大的改善了钢铁企业的产品质量。

近年来,随着连铸技术的发展,对连铸坯内部质量提出了更高的要求,而铸坯内部质量在很大程度上取决于铸坯内部是否呈现均匀而致密的等轴晶凝固组织。

但是在连铸坯实际凝固过程中,由于冷却速度很快,造成铸坯凝固时柱状晶的发展,往往产生“搭桥”现象,导致铸坯内缩孔偏析、疏松、夹杂物聚集等缺陷产生。

一个载流的导体处于磁场中就要受到电磁力的作用而发生运动。

同样,钢水流过磁场,流动的钢水会产生感生电流,感生电流产生的磁场与设定磁场之间的相互作用,会推动钢液运动,这就是电磁搅拌的原理。

采用电磁搅拌装置,有利于改善连铸坯的凝固组织,也是改善以及提高铸坯表面的有效措施。

(二)电磁搅拌装置的形式电磁搅拌装置的形式是多种多样的。

根据铸机的类型,铸坯断面和电磁搅拌器安装的位置不同,连铸机常用的有如下几种类型:1、按感应形式分:有直流传导式、交流感应式和近年来发展起来的永磁式。

2、按激发的磁场形态分:有恒定磁场型,即菜场在空间恒定,不随时间变化;有旋转磁场型,即磁场在空间绕轴以一定的速度作旋转运动;行波磁场型,即磁场在空间以一定的速度向一个方向做直线运动;螺旋磁场型,即磁场在空间以一定速度绕轴做螺旋运动。

目前正在开发多功能组合式电磁搅拌器,即一台搅拌器同时具有旋转、行波或螺旋磁场等多种功能。

3、按使用电源相数分:有两相电源电磁搅拌器,有三相电源电磁搅拌器。

4、按搅拌器在连铸机安装位置分:有结晶器电磁搅拌装置,有二次冷却电磁搅拌器,有凝固末端电磁搅拌器。

一般公认的就是用第4种分法来说明用什么形式的电磁搅拌装置设备。

(三)电磁搅拌装置的性能,对钢质的影响1、结晶器电磁搅拌(简称M-EMS或M搅拌)钢水在结晶器内,电磁搅拌器安装于结晶器外围。

电磁搅拌器的铁芯所激发的磁场通过结晶器的钢质水套,和铜套侵入钢水中,借助于电磁感应产生的电磁力,使钢水产生旋转左右或上下垂直运动。

凝固末端电磁搅拌技术在苏钢连铸中的应用

凝固末端电磁搅拌技术在苏钢连铸中的应用

凝固末端电磁搅拌技术在苏钢连铸中的应用电磁搅拌的实质是借助电磁力控制铸坯液相穴中钢水的运动,强化钢水的传热,从而控制凝固过程。

合理采用电磁搅拌能有效地细化铸坯晶粒,减少中心偏析和疏松,大大提高等轴晶率,并最终提高铸坯质量。

本文概述了2#连铸机末端电磁搅拌系统及其应用过程中需要注意的一些问题。

标签:连铸;电磁搅拌器;自动控制;测量仪表;监控上位机1 前言炼钢车间2#连铸机投产后,发现单一使用结晶器搅拌不能获得足够的等轴晶结构,或中心疏松和中心偏析达不到要求。

因此增加了末端电磁搅拌系统,它能有效减少铸坯中心偏析和疏松,提高铸坯质量。

因此2#连铸机增加末端电磁搅拌系统,使之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。

2 系统构成该凝固末端电磁搅拌成套装置由凝固末端电磁搅拌器4台、PLC自动控制柜1台、末端变频柜4台、冷却水装置和仪表阀台1套及监控操作工控机1套等构成。

系统采用1000kV A、400V三相四线制电源供电,经电源分配柜分为4路送到4台变频柜,经变频柜变频后分别送至4台末端电磁搅拌器,从变频柜至末端电磁搅拌器之间各配有1个中继端子箱,另送一路控制电源至PLC自动控制柜。

系统由1台工控机进行上位机监控。

2.1 电磁搅拌器(1)构造与工作原理。

电磁搅拌器主要由外壳和感应器两部分组成,外壳由高性能不锈钢焊接而成,感应器由铁芯和线圈组成。

铁芯为环形结构,线圈由空心铜管绕制而成。

线圈接成对称的三相“Y”形连接。

该电磁搅拌器安装在铸坯二次冷却水末端,正常开浇后,给线圈输入三相电源,从而沿电磁搅拌器内腔圆周方向产生一个旋转磁场作用于铸坯,这样垂直穿过铸坯的磁场对铸坯内的钢液产生作用力,最终达到搅拌铸坯内部钢液的目的。

(2)运行注意事项。

运转中,各冷却水绝对不能切断并注意流量计、漏电等系统保护是否工作正常。

流量低下或漏电动作切断电源,这时应查明原因并采取措施后方可再接通电源运行。

运行过程中冷却水的保障至关重要。

电磁搅拌技术的应用

电磁搅拌技术的应用

电磁搅拌技术的应用标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]电磁搅拌的应用材料与冶金学院冶金工程2012—4 侯虎兴摘要:电磁搅拌是广泛应用连铸生产的技术,通过产生的电磁力,改善消除结晶器内钢水的过热度,可提高铸坯的等轴晶率,得到良好凝固组织的铸坯,从而改善成品的性能。

关键词:电磁搅拌过热度等轴晶1 前言电磁搅拌器(简称EMS)是由瑞典ASEA公司首先提出的,1932年Dreyfus博士从法拉第的电磁感应原理中发现,低速移动着的感应磁场能在钢水中产生强力的搅拌作用,并与Sandvik厂合作,于1948年研制成第一台用于电弧炉炼钢的电磁搅拌器,后来该技术逐渐应用于感应熔炼炉、钢包精炼炉和连铸机。

电磁搅拌应用于连续铸钢是连铸技术最重要的发展之一。

2 电磁搅拌的作用原理电磁搅拌的实质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。

连铸坯液相穴内钢水对流运动对消除过热度、改善铸坯凝固组织和成分偏析等有重大影响。

而钢水流动的驱动力来自铸流的动能和外力,前者与浇注方式有关,后者则可以在液相穴的任何位置上外加电磁力即使用电磁搅拌,而后者的影响要远甚于前者。

3 电磁搅拌器的类型用于连铸过程的电磁搅拌器按其安装的位置,有如下几种:(1) 中间包加热用电磁搅拌器HEMS:该种电磁搅拌使连铸过程中的钢水温度在液相线温度以上30℃或40℃,使中间包二次冶金的效果更佳。

(2) 结晶器电磁搅拌器MEMS:是目前各种连铸机都适用的装置,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有明显的作用,应用最为广泛。

为不影响液面自动控制装置的使用,一般安装在结晶器的下部。

(3) 二冷段电磁搅拌器SEMS:又可分为二冷一段电磁搅拌器S1EMS和二冷二段电磁搅拌器S2EMS。

S1EMS安装在结晶器一段的足辊处,其功能与MEMS类似,两者不重复使用,由于其更换、维修方便,因此其投资和运行成本比较经济。

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