一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110434303A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910862320.0(22)申请日2019.09.12(71)申请人长江师范学院地址408100重庆市涪陵区聚贤大道16号(72)发明人周天国(74)专利代理机构南京勤行知识产权代理事务所(普通合伙)32397代理人吕波(51)Int.Cl.B22D11/115(2006.01)B22D11/055(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置(57)摘要本发明涉及铸造冶金技术领域，特别是一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置,包括结晶器，所述结晶器由结晶铜轮和包裹在结晶铜轮槽口上面的钢带构成，所述钢带与钢带传动系统相连接；所述结晶器周围设置有对结晶器进行喷水冷却的结晶器冷却装置，所述结晶器外侧与结晶器冷却装置之间安装有电磁搅拌装置；所述电磁搅拌装置包括U形铁芯和缠绕在铁芯上面的电磁线圈，所述电磁线圈与电源电连接，所述结晶器位于铁芯的U形口内。采用上述结构后，本发明可以有效细化晶粒，使得溶质元素分配更加均匀，减轻连续铸锭成分偏析程度，所得连续铸锭组织均匀、力学性能及表面质量较好，此外结晶器冷却系统向结晶器喷射冷却水对电磁搅拌装置起冷却作用。CN110434303ACN110434303A权利要求书1/1页1.一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，包括结晶器，其特征在于：所述结晶器由结晶铜轮（15）和包裹在结晶铜轮槽口上面的钢带（13）构成，所述钢带（13）与钢带传动系统相连接；所述结晶器周围设置有对结晶器进行喷水冷却的结晶器冷却装置，所述结晶器外侧与结晶器冷却装置之间安装有电磁搅拌装置（8）；所述电磁搅拌装置（8）包括U形铁芯（16）和缠绕在铁芯（16）上面的电磁线圈（17），所述电磁线圈（17）与电源电连接，所述结晶器位于铁芯（16）的U形口内。2.根据权利要求1所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述电磁线圈（17）为电磁扁线。3.根据权利要求1所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述结晶器冷却装置包括设置在结晶器周围的结晶器内冷却装置（10）、结晶器外侧冷却装置（11）、结晶器外冷却装置（12）和结晶器内侧冷却装置（14），所述电磁搅拌装置（8）安装在结晶器内冷却装置（10）、结晶器外侧冷却装置（11）、结晶器外冷却装置（12）和结晶器内侧冷却装置（14）围绕成的空间内。4.根据权利要求3所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述铁芯（16）上开有让冷却水透过的圆形通孔（7）。5.根据权利要求3所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述电磁搅拌装置（8）设置在结晶铜轮（15）的3点钟方向。6.根据权利要求1所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述钢带传动系统包括与驱动气缸支座（5）转动连接的张紧轮（6），还包括驱动气缸（4）；所述驱动气缸（4）伸缩端与张紧轮（6）相连接，另一端与驱动气缸支座（5）相连接；所述钢带（13）依次穿过第一钢带从动轮（1）、第二钢带从动轮（2）、第三钢带从动轮（3）、张紧轮（6）和压紧轮（9）。7.根据权利要求1所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述结晶铜轮（15）为H型，槽口为梯形；所述槽口横截面积为700-2300mm²，所述结晶铜轮（15）直径为1100-1800mm，所述结晶铜轮（15）槽口转动线速度为10-18m/min。8.根据权利要求1所述的一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置，其特征在于：所述电源为单相低频电源，所述电源输出电流为0-300A，输出频率为1-60Hz。2CN110434303A说明书1/3页一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置技术领域[0001]本发明涉及铸造冶金技术领域，特别是一种连续铸造结晶器电磁搅拌装置。背景技术[0002]连续铸造作为金属合金坯料/铸件成型的主要方式，铸造过程通常伴随晶粒粗大、成分偏析、强化相偏聚等铸造缺陷。为控制铸造缺陷，改善锭坯质量，电磁搅拌作为一种十分有效的控制金属凝固过程的技术手段而应用到连续铸造过程，利用磁场在金属熔体中感生的电磁力，在铝合金熔体从液态向固态转变的过程中对金属液体进行非接触性搅拌，对初生相产生显著的冲刷、剪切作用，从而使其向等轴晶转变，起细化晶粒的作用；同时电磁力将强化合金熔体的对流、传热和传质过程，使得溶质元素分配更加均匀，成分偏析程度减轻，第二相分布趋于均匀，得到的铸件力学性能更加优异。目前电磁搅拌技术在合金棒材半连续铸造、薄板和方坯连铸连轧工艺的应用已经很成熟，但是在铜及铜合金杆、铝及合金杆连铸连轧工艺的应用却尚未取得进展，在一定程度上限制了国内高端