专利名称：改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种结晶器电磁搅拌线圈，具体为一种改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈。
背景技术：
电磁搅拌线圈是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，使钢水运动，从而清洗凝固壳表层区的气泡和夹杂物，改善了铸坯表面质量，同时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，达到改善铸坯质量的效果。为了适应市场的需要，冶金企业随着对产品结构进行调整，以冶炼弹簧钢、合金钢等特殊钢种为主，原来的电磁搅拌线圈在经过十多年的运行后，磁感应强度降低，效率下降，使用原有电磁搅拌线圈的钢坯产品质量已经远远不能满足市场用户要求。原ABB电磁搅拌器采用电磁感应形式，由环形铁芯，7X11方形空心铜管绕制成的克兰姆绕组组成，通过电磁感应，产生旋转磁场。要提高现有的搅拌器性能，重点是提高搅拌器线圈中心的磁感应强度。提高搅拌器线圈中心的磁感应强度传统办法1.根据磁感应强度的新要求增加电流强度和线圈匝数，放大线圈的外形尺寸；2.通过厂家重新改造电磁搅拌系统。而传统方法产生的主要问题有1.由于连铸机振动台及结晶器的尺寸使搅拌线圈安装位置已成定局，线圈的外形尺寸已不可能放大；2.通过厂家新制作电磁搅拌系统就意味着原有搅拌器电源、线圈和备件等设备都将报废，造成巨大浪费。
实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈的技术方案。所述的改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈，包括结晶器电磁搅拌线圈壳体，其特征在于所述的结晶器电磁搅拌线圈壳体上的射线测量孔的下方设置带铁芯线圈。所述的改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈，其特征在于所述的带铁芯线圈与结晶器电磁搅拌线圈壳体内原有电磁搅拌线圈的结构相同，并与原有电磁搅拌线圈构成三相绕组对称分布。本实用新型的有益效果1.通过减少线圈射线测量孔深度来增大线圈空间，优化线圈结构，提高磁场强度同时使旋转磁场均勻分布，减少漏磁；2.增加电磁搅拌线圈绕组的匝数提高了磁场强度；3.应用高性能硅钢片改善磁密度，提高磁饱和线性度。
图1为现有结晶器电磁搅拌线圈结构示意图；图2为现有结晶器电磁搅拌线圈俯视结构示意图；[0013]图3为本实用新型的结构示意图；图4为本实用新型俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明如图所示，改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈，包括结晶器电磁搅拌线圈壳体 2，所述结晶器电磁搅拌线圈壳体2上的射线测量孔1的下方设置带铁芯线圈3，带铁芯线圈3与结晶器电磁搅拌线圈壳体2内原有电磁搅拌线圈5的结构相同，并与原有电磁搅拌线圈5构成三相绕组对称分布。应用于连铸生产工艺中的原ABB电磁搅拌线圈的磁场强度满足不了现生产工艺要求，搅拌线圈安装空间小，但对磁感应强度要求较高；本实用新型是对原有电磁搅拌线圈 5的改进，是在不改变现有安装尺寸的情况下，通过改进电磁搅拌线圈的分布结构提高原有电磁搅拌线圈的磁感应强度，从而提高结晶器电磁搅拌线圈的整体性能以满足生产工艺的新要求。原有电磁搅拌线圈壳体上的射线测量孔1的下部无线圈，为了磁路的要求在射线测量孔1下部放置铁芯4。在此处只有不带线圈的铁芯，用高斯计测的漏磁较大。根据对电磁搅拌线圈的维修经验，通过现场实际测试和分析发现每个旧搅拌器中留有一个宽 160mm、深200mm的射线测量孔，如图1-2所示，射线测量孔1位置下的铁芯4高度仅为195mm 与相邻线圈高度相差157mm，为此六只线圈由于高低不一呈三相不对称分布。根据现场射线测量孔深度只需要60mm的实际情况，将改进的射线测量孔深度改为75mm，如图3_4所示，射线测量孔下的线圈高度改为352mm与相邻线圈高度一样，这样六只线圈高低统一呈现为三相绕组对称分布。本实用新型在不改变外形尺寸的情况下提高线圈匝数和扩大铁芯面积。六只电磁搅拌线圈的绕组导线采用7. 35X10. 5方形铜管，每只线圈匝数110匝，铁芯材料选用武钢 35W-300冷轧无取向硅钢片，铁芯高度282mm、宽度73mm，绕后线圈高度为388mm ；搅拌器关键部位的绝缘水管和水接头用ABB公司引进的产品，搅拌器罐封胶采用美国引进170A+B组硅胶。现场应用情况在变频控制系统同样输出340A、4. 5HZ时，结晶器中心磁感应强度从原有的800GS提高到1150GS，磁场比以前更加均勻分布。磁场强度的提高及磁场均勻分布有效改善了连铸坯的质量，对提高铸坯的等轴晶率细化凝固组织，改善夹渣物并促进成分均勻化也有重要作用，改进后的结晶搅拌器完全满足了市场用户需求。改进后的线圈电流220A就能达到以前线圈360A时所需的磁场强度，具有明显的节电效果，通过测算每小时单流节电32度，按六流连铸机作业率每年节电费58. 87万元；另一方面，达到相同磁场强度所需电流的降低，也减少了对电磁搅拌线圈及控制系统的冲击，延长了线圈的使用寿命。
权利要求1.改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈，包括结晶器电磁搅拌线圈壳体，其特征在于所述的结晶器电磁搅拌线圈壳体上的射线测量孔的下方设置带铁芯线圈。
2.根据权利要求1所述的改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈，其特征在于所述的带铁芯线圈与结晶器电磁搅拌线圈壳体内原有电磁搅拌线圈的结构相同，并与原有电磁搅拌线圈构成三相绕组对称分布。
专利摘要本实用新型涉及一种结晶器电磁搅拌线圈，具体为一种改进型电炉连铸结晶器电磁搅拌线圈。包括结晶器电磁搅拌线圈壳体，其特征在于所述的结晶器电磁搅拌线圈壳体上的射线测量孔的下方设置带铁芯线圈，带铁芯线圈与结晶器电磁搅拌线圈壳体内原有电磁搅拌线圈的结构相同，并与原有电磁搅拌线圈构成三相绕组对称分布。本实用新型的有益效果1.通过减少线圈射线测量孔深度来增大线圈空间，优化线圈结构，提高磁场强度同时使旋转磁场均匀分布，减少漏磁；2.增加电磁搅拌线圈绕组的匝数提高了磁场强度；3.应用高性能硅钢片改善磁密度，提高磁饱和线性度。
文档编号B22D11/115GK201997683SQ20112005486
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者翁霁程, 许建华 申请人:杭州钢铁集团公司