专利名称:一种用于结晶器浇铸的方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种在向结晶器中浇铸金属时、用于控制结晶器中所形成的铸坯未凝固部分液态金属流动的方法和装置。借助于静态的或周期性的低频磁场控制所述流动,而磁场作用于沿浇铸方向相邻的多个水平面上。
利用上述与浇铸方向成横向布置的磁场,使得液态熔融金属流入结晶器的主流动受到阻滞,且液态金属在结晶器中铸坯未凝固部分所产生的二次流动受到控制。
本发明特别适用于在冷结晶器中进行连续浇铸的情况,其中含有熔渣颗粒或其它非金属颗粒的熔融金属的非控制性流入和/或熔融金属在铸坯未凝固部分的非控制性二次流动会带来产品质量和生产工艺方面的问题。
背景技术:
当金属或金属合金、例如钢采用连续或半连续工艺在一个沿浇铸方向两端开口的结晶器中进行浇铸时,熔融金属是通过一个自由式顶注口提供给结晶器的,称之为敞开式浇铸;或者通过一个浇铸管提供给结晶器的,称为封闭式浇铸。熔融金属通过结晶器时被冷却而形成铸坯。在铸坯离开结晶器之前,它已形成且至少包括了一个围绕剩余熔融金属所形成的凝固的自支撑表面层。熔融金属在铸坯未凝固部分中的非控制性流动会带来铸坯质量和生产工艺方面的问题。如果允许注入金属以非控制性的方式注入结晶器的熔融金属中,那么由于冲击作用,它就会深深地渗入到铸坯的未凝固部分中。这就使得包含在熔融金属中的颗粒的分离更加困难。这些颗粒将附着在凝固面上而不是向着上表面方向分离。此外,自支撑表面层会减薄,从而增加了熔融金属穿透在结晶器中所形成的表面层的危险。
从例如欧洲专利文献EP0040383可知,为了阻滞和分离注入的熔融金属,可以在熔融金属流经的路径中设置一个或多个静态或周期性的低频磁场。
如果允许无论带有或不带有非金属颗粒的熔融金属在没有受到阻滞的情况下深深地渗入到铸坯的未凝固部分中,那么将会在铸坯质量和生产工艺方面带来问题。如果熔融金属向着上表面即弯液面的二次流动变得太弱,那么弯液面将有凝固的危险。反之,如果向上的流动太强,由于紊流的作用会在上表面形成波动,同时紊流又将熔渣从上表面向下带入熔融金属中,从而带来质量问题。如果使得向下的二次流动过于深入铸坯,则所述颗粒将有附着在凝固面并保留在铸坯中的危险。
本发明的一个目的是提供一种阻滞注入金属的主流动并控制铸坯未凝固部分熔融金属二次流动的方法,从而获得对上述流动可靠和有效的控制,这是通过作用于沿浇铸方向相邻布置的多个水平面上的多个静态或周期性低频磁场来实现的。
本方明的另一个目的是提供一种实现上述发明方法的装置。
发明概述对铸坯未凝固部分熔融金属的流动进行控制,使得--阻滞和分离到达结晶器的熔融金属的主流动;--控制结晶器中铸坯未凝固部分熔融金属的环流;--分离注入金属中的颗粒,并且--主要对供给到结晶器上部熔融金属中的热量进行控制,并且在靠近弯液面的位置形成足够的液流通道,以便于防止弯液面凝固。同时,限制熔融金属在铸坯未凝固部分这些上部分的流动,以避免流动过强而在熔融金属上表面形成波动。按照本发明,上述控制是通过下列方式实现的,即使静态或周期性低频磁场在沿浇铸方向相邻布置的至少两个水平面上作用于结晶器内的铸坯未凝固部分上;并且使至少一个静态或周期性低频磁场在至少一个水平面上作用于即将离开或刚脱离结晶器的铸坯的未凝固部分上。磁场由磁场发生装置形成,后者可以是永磁体和/或带相应磁芯的通电感应线圈,该线圈与相对布置的两个结晶器壁相邻,以便所产生的磁场穿过注入的熔融金属。这些磁场发生装置可以是永磁体或带有磁芯的通电线圈,其在本申请的下文中将被称为磁体。
在一个实施例中,磁体配置成使得--产生至少一个磁场,以便在第一个水平面上作用于结晶器上部的位于熔融金属上表面/弯液面紧下游的铸坯未凝固部分上,并与弯液面保持足够的距离以确保上升的金属二次流动得到阻滞,这样,熔融金属在弯液面处的流动速率和波动得到衰减,同时又在与弯液面相邻处获得一个对其中的金属流动加以限制和控制的通道,--产生至少一个磁场,以便在第一磁场的下游在第二个水平面上作用于结晶器中沿浇铸方向的铸坯未凝固部分上,这样,注入金属的主流动得到阻滞并被分离成许多二次流动,同时--产生至少一个磁场,以便在第三个水平面上作用于即将离开或刚刚脱离结晶器的铸坯中的剩余未凝固部分上,这样,方向向下的二次流动的渗透深度减小,而颗粒分离的状况得到改善。
因为磁体适于产生按照上述方式作用在至少三个水平面上的多个磁场,所以可利用磁体在结晶器附近形成多个静态或周期性的低频磁场。这些水平面沿浇铸方向相邻布置,以便有效地阻滞和分离流入结晶器的熔融金属的主流动,同时防止注入的熔融金属在没有受到阻滞的情况下深深地渗入到铸坯的未凝固部分、即贮液槽中。同时,磁场控制部分的熔融金属向上表面流动,以便在铸坯的未凝固部分中获得一个所需的控制环流。
在本发明的一个优选实施例中,磁体适于在三个水平面上产生磁场。水平面沿浇铸方向相邻布置,并且位于中间水平面上的磁场与在另外两个周围水平面上的磁场场强方向相反。
在本发明应用于浇铸的一个实施例中,熔融金属通过一个浇铸管注入结晶器,而具有任意个开口的浇铸管伸入熔融金属内、即弯液面的下游,上述对注入金属主流动的阻滞和分离以及对二次流动的控制是通过这样配置磁体获得的,即--产生至少一个作用于第一个水平面上的磁场,该水平面位于弯液面的下游和上述浇铸管开口的上游之间,--产生至少一个作用于第二个水平面上的磁场,该水平面位于上述浇铸管开口的下游,并且--产生至少一个作用于第三个水平面上的磁场,该水平面位于结晶器出口端附近或位于该出口端的紧下游。
磁体优选地布置成在浇铸过程中闭合的磁性回路。除了带有相应磁芯的磁体和静态的磁场外,这些磁路还包括一个优选采用外部磁轭形式的磁性返还路径。这样就在该磁路中产生必要的磁通量平衡。当然,也可以这样布置磁场、磁轭以及带有相应磁芯的磁体,即使得每半个结晶器或部分结晶器都能获得磁通量平衡。优选地,这些磁体在同一个平面上产生两个静态或周期性低频磁场,这两个磁场彼此相反以共同控制铸坯沿浇铸方向之截面内的熔融金属流动。这可以通过成对布置的极性相反的磁体来实现,因此成对的两个磁体可以设置在结晶器的同侧或相对两侧。
结晶器中包括的磁性材料优选地被用作磁性返还路径,因此在很多情况下,为获得磁通量平衡的磁路,特殊的磁轭就是多余的。
在本发明的一个实施例中,这些磁场被独立地产生、使用和控制。同样,在垂直于浇铸方向的水平面上,磁场的强度分布及其传播也受到控制。这是通过一种已知的方式实现的,即改变磁场强度,使用由磁性材料制成的所谓极板以及改变磁极的几何形状。磁极几何形状的改变可以通过一种已知的方法实现,即改变磁性材料在永磁体横截面内或在通电线圈磁芯内的分布。
根据本发明的一个实施例,在一个或多个水平面上布置一个或多个磁体,以产生具有这样一种分布的静态或周期性低频磁场,即磁场的分布使其基本上穿过结晶器中铸坯的整个宽度,也就是说,基本上穿过结晶器的整个长边。这可以通过一种已知的方式实现,即设置带有磁极的磁体,其中磁极的宽度基本上覆盖了结晶器中所形成铸坯的整个宽度;或者通过在与磁体和结晶器相邻的位置设置极板。在一个使用极板的实施例中,极板优选地沿结晶器的长边延伸。在极板的后面,可以布置一个或多个磁体。利用这些极板,可以使磁场产生聚集和/或分布,从而产生和提供一个静态磁场,以作用在极板之间结晶器中铸坯的基本上整个宽度上。进而,利用这些极板可以改善磁场应用于板坯尺寸变化、例如当板坯连铸时的板坯宽度变化场合下的情况。
在本发明装置的一个最佳实施例中,根据本发明,要想设置静态或周期性低频磁场,使其在沿浇铸方向相邻布置的三个水平面上作用于结晶器中的铸坯未凝固部分,这种可能性与结构的紧凑性有关。可以利用这样的一种装置来实现,在该装置中,至少两个基本上呈E形的三脚磁芯邻近两个正对的结晶器壁设置。E形磁芯包括磁体并且其背部平行于浇铸方向而三个脚的自由端指向结晶器。这样三脚磁芯每个脚的自由端构成了磁极,这些磁极布置在沿浇铸方向相邻的三个水平面上。在中间水平面上的磁极具有与设置在另两个周围水平面上的磁极相反的磁性。三脚磁芯包括一个或多个磁体以及由磁性材料制成但并未构成磁体的部分。磁体在三脚磁芯中有三种可替换的位置,它们都能实现上述的磁极分布,现在将详细地描述这三个用E-A、E-B、E-C代表的不同实例E-A包括位于两个外脚上的两个磁体,这两个磁体的取向使得两个外磁极具有相同的极性,因此位于中间的中间磁脚具有相反的极性。
E-B以和E-A相同地方式包括了两个磁体,所述磁体位于E形磁芯的背部,分别设置在中间磁脚的两侧并且其极性相反的磁极彼此面对;这就形成了具有所需极性分布的一个三极磁芯。
E-C仅包括了一个位于中间磁脚上的磁体,该磁体以和E-A及E-B相同的方式形成所需的磁极分布。
在一个具有如上所述之三脚磁芯的实施例中,该三脚磁芯包括了至少两个通电线圈,每个线圈都可以方便地由一个独立的整流器供电,因而磁场强度和磁场方向以及它们在磁极之间的分布都可得到控制。
流动是可持续10秒或更长时间的惯性现象,因此所述静态磁场的场强和方向可以方便地随着时间以较低的频率变化,从而控制所产生的二次流动冲击。
按照本发明,通过产生多个磁场使其作用在沿浇铸方向相邻布置的多个水平面上,可以实现对铸坯未凝固部分熔融金属流动的所需控制。通过改进非金属颗粒的分离以及控制凝固金属的结构,可以改善铸坯的质量。另外,由于凝固表面层熔化及熔融金属上表面凝固的危险都已基本上消除,所以可以获得生产方面的优点,其表现为由于提高了设备的利用率和连铸比而增加了生产率。
附图简述
图1到图4示出了本发明应用于连铸的实施例。多个静态或周期性低频磁场沿浇铸方向相邻设置,以用于在浇铸过程中阻滞和分离提供到结晶器中的熔融金属的注入主流动,并用来控制铸坯未凝固部分的流动。
优选实施方案详述在图1到图4所示的本发明实施例中,熔融金属的主流动被导入结晶器11。图中所示的浇铸方法就是所谓的封闭式浇铸,即熔融金属通过一个浇铸管12供给到结晶器。本发明也可用于所谓的敞开式浇铸,即熔融金属通过一个自由式顶注口提供给结晶器。在连铸和半连铸工艺中,至少有一个铸坯1形成于结晶器11中。结晶器11沿浇铸方向的两端是敞开的。结晶器11优选的采用铜制冷结晶器11。浇铸管12在其下端具有朝向任意方向的任意个开口16、16a、16b。浇铸管的开口16、16a、16b优选地布置在结晶器11的中央,以便向弯液面13在静止状态时所处水平面的下方提供熔融金属,为了阻滞和分离流入结晶器11的熔融金属,为了防止通常带有非金属颗粒的熔融金属注流深深地渗入到铸坯1中,以及为了控制铸坯未凝固部分的流动,利用静态或周期性的低频磁场在沿浇铸方向相邻布置的至少两个水平面L1、L2上作用在位于结晶器11内的铸坯1的未凝固部分上。按照本发明,磁体15a、15b、150、150a、150b、450a、450b适于产生至少一个磁场以作用于第一水平面L1上。第一水平面L1靠近熔融金属的上表面、即弯液面13布置,以确保方向向上的二次流动不会在靠近上表面13的地方产生过强的涡流和波动。这就减少了熔渣从弯液面13被向下带入熔融金属中的危险,并为非金属颗粒的分离创造了良好的条件。但是,为了获得一个靠近弯液面13的流动通道,并因而确保能将足够的热量传递到熔融金属的上表面13且由此防止其凝固,需要使所述第一水平面位于弯液面13下方的足够距离处,以便能构成这个所需的流动通道。
在这个第一水平面L1的下游,磁体25a、25b、250、250a、250b、550a、550b适于产生一个或多个静态或周期性低频磁场,以便在第二水平面L2作用在结晶器11内的铸坯1的未凝固部分上。在这个第二水平面L2上作用的磁场适于阻滞和分离注入金属的主流动。
在靠近结晶器出口端110或该出口端紧下游的位置设置磁体35a、35b、350、350a、350b、650a、650b以另外产生作用在第三水平面L3上的至少一个静态或周期性低频磁场。在这个水平面L3上作用的磁场控制即将离开或刚脱离结晶器11的铸坯内剩余未凝固部分的流动。通过使磁场作用于靠近铸坯离开结晶器11的位置,可以减少渗透的深度并提高熔融金属中非金属颗粒的分离效果。
通过利用处于浇铸管开口16、16a、16b下游之水平面L2上的磁场,主要产生了熔融金属主流动的分离,因此产生二次流动。这些二次流动采用以下方式进行控制
--通过按照本发明设置磁场,使其作用在位于浇铸管开口16、16a、16b与弯液面13之间的至少一个水平面L1上,从而阻滞向上的二次流动并控制靠近弯液面13处的熔融金属流动,并且--通过设置磁场,使其作用在靠近结晶器下部出口端110或其紧下游设置的至少一个水平面L3上,从而作用于即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内的剩余未凝固部分上。
以这种方式获得对铸坯1未凝固部分熔融金属的控制环流,这意味着对任何夹杂颗粒的良好分离、对铸造结构的良好控制和提高生产率的良好条件。
从附图可以清楚看出,一个连铸结晶器11通常包括冷却的结晶器壁11a、11b、11c、11d,优选地采用水冷铜壁。结晶器11由水箱梁包围,而水箱梁又由一个框架结构包围。作用于结晶器中铸坯未凝固部分的磁场由磁体产生,磁体可以是永磁体或直流通电线圈的型式。框架结构带有一个磁性返还路径18a、18b、180、180a、180b、280、280a、280b、380、380a、380b、480、580、680。所述磁性返还路径和磁体以及作用于磁体之间的磁场共同构成一个磁回路。当然也可以这样设置磁体、磁场和磁性返还路径,即每半个结晶器或结晶器11的较小部分都能获得磁通量平衡的磁回路。
在希望静态磁场10基本上作用于结晶器11内所形成铸坯1的整个宽度上的实施例中,如图3和4所述,磁体150、250、350、450a、450b、550a、50b、650a、650b设置成基本上与结晶器11中的铸坯1等宽或与结晶器的长边等宽。
或者,也可以通过图4所示的一个本发明实施例来实现上述目的。在这个实施例中,靠近结晶器11的两个正对侧布置极板455、555、655。极板455、555、655设置成沿结晶器11的长边延伸。在极板455、555、655的后面,设置一个或多个磁体450a、450b、550a、550b、650a、650b、磁体可以是直流通电线圈或永磁体的型式。由这些磁体15形成的磁场被聚集和分配,从而产生和提供了一个静态或周期性低频磁场,这个磁场基本上作用在结晶器内铸坯的整个宽度上。
为了进一步提高对垂直于浇铸方向之磁场10的场强分布和传播进行控制和分配的可能性,磁体15可以设置成具有组合磁芯的形式。这些组合部分具有磁性和非磁性磁芯单元,当磁芯单元被除去时该组合部分就留有空间。可以将同一个磁芯单元重新插入其先前位置或用一个具有不同磁特性的磁芯单元替代,从而改变磁场的场强和传播。对于采用通以直流电的感应线圈型式的磁体15来说,线圈的磁芯设置有上述的磁芯单元。利用这种方式,提高了对感应线圈所产生的磁场场强和传播进行控制的可能性。对于永磁体型式的磁体,在永磁体和结晶器之间设置一个极芯,极芯包括磁性和非磁性磁芯单元,该磁芯单元可以被插入、除去或替代,以改变由永磁体产生的磁场。
按照本发明,通过在浇铸方向上相邻地作用多个磁场,特别是如果这些磁场按照本发明的优选实施例受到控制并垂直于浇铸方向分布,那么可以防止熔融金属以一种不受阻滞的方式深深的渗入铸坯中,同时又控制了铸坯未凝固部分的金属流动。采用这种方式可以保证--包含在注入熔融金属中的非金属颗粒可以向上表面分离,--上表面/弯液面能获得足够数量的熔融金属以使其不发生凝固,而且又基本上避免了弯液面处的涡流和波动。
总之,通过对杂质含量和铸造结构的改善控制,以及增加设备利用率和提高连铸比,可以获得更高的产量和更高的生产率。
权利要求
1.一种控制铸坯(1)未凝固部分熔融金属流动的方法,所述铸坯是通过直接或由一个浇铸管(12)向沿浇铸方向两端开口的结晶器(11)提供至少一股熔融金属主注流(20)并对其冷却而形成的,其中的注入主注流和二次流动是通过多个静态或周期性低频磁场加以阻滞和控制的,所述磁场设置在沿浇铸方向相邻布置的多个水平面上以作用于铸坯的未凝固部分上,其特征在于,形成静态或周期性的低频磁场,以便在沿浇铸方向相邻布置的至少两个水平面(L1,L2)上作用于结晶器中铸坯的未凝固部分;形成至少一个静态或周期性的低频磁场,以便在至少一个水平面(L3)上作用于即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内剩余的未凝固部分上。
2.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,--至少一个磁场作用在位于熔融金属上表面/弯液面(13)紧下游的第一水平面(L1)上,所述水平面与弯液面之间具有足够的距离以确保方向向上的二次流动得到阻滞,从而熔融金属在弯液面处的流动速率和波动受到衰减,同时金属在弯液面处的流动受到控制,--至少一个磁场作用在位于所述第一水平面下游的第二水平面(L2)上,从而注入金属的主流动受到阻滞并被分离成二次流动,并且--至少一个磁场在靠近结晶器出口端(110)或其紧下游的第三水平面(3)上作用于即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内剩余的未凝固部分上,从而方向向下的二次流动的渗入深度得到减小,同时熔融金属中夹杂颗粒的分离得到改善。
3.一种如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当利用伸入到弯液面(13)下方的熔融金属中、具有一个或多个敞开开口(16,16a,16b)的至少一个浇铸管(12)向结晶器(11)提供熔融金属的主注流时,--至少一个磁场适于在第一水平面(L1)处作用在位于弯液面下游和所述浇铸管开口上游之间的铸坯未凝固部分上,--至少一个磁场适于在第二水平面(L2)处作用在位于所述浇铸管开口下游的铸坯未凝固部分上,并且--至少一个磁场适于在第三水平面(L3)处作用在靠近结晶器出口端或位于其紧下游的铸坯剩余未凝固部分上。
4.一种如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,设置和分布在一个或多个所述水平面(L1,L2,L3)上的磁场基本上作用在结晶器中所形成铸坯(1)的整个宽度上。
5.一种如权利要求4所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上,靠近结晶器壁(11a,11b,11c,11d)和至少一个磁极(450a,450b,550a,550b,650a,650b)布置一个极板(455,555,655),从而所述的磁场基本上作用在结晶器中铸坯(1)的整个宽度上。
6.一种如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上设置和分配两个或多个静态或周期性的低频磁场,以便它们共同作用于铸坯沿浇铸方向的横截面上。
7.一种如权利要求6所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上设置两个或多个方向相反的静态或周期性的低频磁场,以便它们共同作用于铸坯沿浇铸方向的横截面上。
8.一种如上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其特征在于,设置在沿浇铸方向的至少三个水平面(L1,L2,L3)上的所述磁场设置有一个中间磁场(L2),该中间磁场的方向与沿浇铸方向紧挨着的两个磁场(L1,L3)方向相反。
9.一种如权利要求1至6中的一项或多项所述的方法,其特征在于,所述磁场被各自独立地产生、应用和控制。
10.一种控制铸坯(1)未凝固部分熔融金属流动的装置,所述铸坯是通过直接或由一个浇铸管(12)向沿浇铸方向两端开口的结晶器(11)提供至少一股熔融金属主注流(20)并对其冷却而形成的,其中的磁体(15)采用永磁体和/或直流通电线圈的型式,并设置为可在沿浇铸方向相邻布置的多个水平面上形成作用在铸坯未凝固部分上的静态或周期性低频磁场,这样就阻滞和分离了流入结晶器的熔融金属的主流动并且控制了产生的二次流动,其特征在于,所述靠近结晶器的磁体适于在至少两个水平面(L1,L2)上形成磁场,以作用于结晶器内铸坯的未凝固部分上;并且所述磁极靠近或位于结晶器出口端的紧下游设置,从而在至少一个水平面(L3)上形成作用在即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内剩余的未凝固部分上的磁场。
11.一种如权利要求10所述的装置,其特征在于,--在熔融金属上表面/弯液面(13)的紧下游设置磁体(15a,15b,150,150a,150b,450a,450b),且磁体与弯液面之间保持充分的距离,以便在第一水平面(L1)上产生至少一个磁场,该磁场阻滞方向向上的二次流动并衰减弯液面处的金属流动速率和波动,同时在弯液面处获得可控制的熔融金属流动,--在所述第一水平面下游设置磁体(25a、25b、250、250a、250b、550a、550b)以产生至少一个磁场,该磁场作用于结晶器内的第二水平面(L2)上、阻滞了注入金属的流动并将其分离成二次流动,并且--在靠近结晶器出口端(110)或紧挨其下游设置磁体(35a、35b、350、350a、350b、650a、650b)以产生至少一个磁场,该磁场在第三水平面(L3)上作用于在即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内剩余的未凝固部分上。
12.一种如权利要求10或11所述的装置,其特征在于,当利用至少一个设置在弯液面以下并具有一个或多个浇铸管开口(16,16a,16b)的浇铸管(12)向结晶器(11)提供熔融金属的主注流时,--靠近结晶器设置磁体(15a、15b、150、150a、150b、450a、450b)以产生至少一个作用在弯液面下游和所述浇铸管开口上游的磁场,--靠近结晶器设置磁体(25a,25b,250,250a,250b,550a,550b)以产生至少一个作用于所述浇铸管开口下游的磁场,并且--靠近结晶器设置磁体(35a,35b,350,350a,350b,650a,650b)以产生至少一个磁场,以作用在即将离开或刚脱离结晶器的铸坯内剩余的未凝固部分上。
13.一种如权利要求8至12中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上沿结晶器的两个长边(11a,11c)布置极板(455,555,655),该极板垂直于浇铸方向充分延伸,以产生一个基本上作用在结晶器中铸坯整个宽度上的磁场。
14.一种如权利要求8至12中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上,磁体(15a,15b,25a,25b,35a,35b,150,150a,150b,250,250a,250b,350,350a,350b,450a,450b,550a,550b,650a,650b)设置为永磁体的形式,它们垂直于浇铸方向充分延伸,以产生一个基本上作用在结晶器中铸坯整个宽度上的静态磁场。
15.一种如权利要求8至12中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上,磁体(15a,15b,25a,25b,35a,35b,150,150a,150b,250,250a,250b,350,350a,350b,450a,450b,550a,550b,650a,650b)设置为通电线圈的形式,并且线圈的磁芯垂直于浇铸方向充分延伸,以产生一个基本上作用在结晶器中铸坯整个宽度上的静态或周期性低频磁场。
16.一种如权利要求8至12中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个所述的水平面(L1,L2,L3)上设置至少两个磁体(150a,150b,250a,250b,350a,350b);并且所述两个磁体具有相反的极性,以便在所述水平面上产生两个方向相反的静态或周期性低频磁场。
17.一种如权利要求8至16中任一项所述的方法,其特征在于,在沿浇铸方向相邻布置的至少三个水平面上设置磁体(15a,15b,25a,25b,35a,35b,150,150a,150b,250,250a,250b,350,350a,350b,450a,450b,550a,550b,650a,650b);并且位于中间水平面(L2)上的磁体(25a,25b,250,250a,250b,550a,550b)相对于紧挨的周围水平面(L2,L3)上的磁体(15a,15b,35a,35b,150,150a,150b,350,350a,350b,450a,450b,650a,650b)具有相反的极性,从而在中间水平面(L2)上产生一个磁场,该磁场的方向与在紧挨的周围水平面(L1,L3)上产生的磁场方向相反。
18.一种如权利要求17所述的方法,其特征在于,靠近两个正对的结晶器壁设置至少两个基本上呈E型的三脚磁芯;并且该E型磁芯包括磁体,E型磁芯的背部沿浇铸方向平行设置;磁芯三个磁脚的自由端指向结晶器并构成设置在沿所述浇铸方向相邻布置的三个水平面(L1,L2,L3)上的磁极(15a,15b,25a,25b,35a,35b,150,150a,150b,250,250a,250b,350,350a,350b,450a,450b,550a,550b,650a,650b),中间水平面(L2)上的磁极相对于其周围两个水平面(L2,L3)上的磁极具有相反的极性。
全文摘要
一种在向结晶器(11)浇铸金属的过程中用于控制结晶器中铸坯(1)未凝固部分熔融金属流动的方法和装置,所述结晶器沿浇铸方向两端开口并供有熔融金属的主注流。静态或周期性低频磁场在沿浇铸方向相邻布置的至少两个水平面(L1,L2)上产生并作用在结晶器中铸坯的未凝固部分上。至少另一个静态或周期性低频磁场在至少一个水平面(L3)上产生,并作用在即将离开或刚脱离结晶器的铸坯中剩余的未凝固部分上。
文档编号B22D11/116GK1181030SQ96193220
公开日1998年5月6日 申请日期1996年2月21日 优先权日1995年2月22日
发明者A·勒曼, J·E·爱立森 申请人:瑞典通用电器勃朗勃威力公司