[发明专利]电磁搅动装置、制造金属材料杆的浇铸机及其浇铸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前叙部分的特征所述的熔化金属材料的电磁搅动装置1，该电磁搅动装置1在浇铸机18的冷却室30的内侧。

本发明还涉及一种根据权利要求17的前叙部分的特征所述的浇铸机18。

本发明还涉及一种根据权利要求20的前叙部分的特征所述的用于制造金属材料杆16的浇铸方法。

定义

在本文中的说明书和在所附权利要求中的以下术语必须根据在以下所给出的定义进行定义。

对于表达的“金属杆”，其将包括浇铸机的所有类型的产品，例如，钢坯，坯块或扁平坯块，其具有不同的截面形状，例如具有正方形、矩形、圆形和多角的截面。

对于表达的“浇铸机”，其将包括垂直浇铸机和设置有弯曲件的浇铸机。

背景技术

在通常为钢铁和金属合金的金属材料的连续浇铸工厂的执行领域中，已知的是，熔化金属材料的电磁搅动装置的依赖物通常已知具有搅动器的名字。

搅动器生成磁场，所述磁场在模或模具的内侧生成力，在所述模或模具内，熔化金属材料感应在熔化容器内侧的旋转流，获得其搅动效果。在模或模具中发生金属杆的表面或外皮的冷却，所述金属杆在模中其自己生成，根据来自模或模具的金属杆的出口，所述金属杆为具有10-30mm厚度的固化的周边区域或壳体，在所述周边区域或壳体的内侧，存在其中金属材料仍然在熔化状态下的核心，当金属杆在浇铸机的冷却室内前进时，所述周边区域或壳体逐渐地固化，在所述冷却室内，所述金属杆受到冷却组的作用，所述冷却组通常包括成套的喷雾器。已知的是，根据模或模具应用搅动器，在所述模或模具内发生熔化金属材料的引入，应用在浇铸机的冷却室处的搅动器，以获得金属杆结构的质量改进，从而在固化阶段减少缺陷的出现。搅动器包括外壳，在所述外壳的内侧放置一些用于电流穿过的电绕组，所述电流感应电磁搅动场，外壳具有张开的管，炽热的金属杆在形成过程中穿过所述管。例如，依赖于搅动器有助于减少夹杂物以及表面和皮下气孔、裂纹、多孔物质和隔离物，并有助于改进固化结构。

现有技术的搅动器通常安装在固定位置中，所述固定位置基于浇铸机和该方法的特点根据在最佳的不同位置之间折中的技术方案来确定，所述折中根据方法的变型和浇铸金属杆的截面来要求。

专利申请EP 2127783 A1描述一种电磁搅动器，所述电磁搅动器将被安装在从连续浇铸机的浇注盘到模的钢铁排放器周围，其中电磁搅动器包括包含两个不同圆周形部分的核心，多个绕组缠绕在所述圆周形部分的周围。

专利申请US 2008/164004 A1描述一种电磁搅动器，所述电磁搅动器将在制造过程中，在连续浇铸机中，沿着不同的钢坯部分安装。

现有技术的问题

在冷却室的内侧应用的，并且在形成过程中在金属杆内部出现的静止熔化核心上运转的搅动器具有一些缺陷。

首先，搅动器在其中应用的所有位置在整个过程中均保持固定。由于其在静止熔化核心上的效果强烈地取决于固化相，其中金属杆被发现在搅动器自己的安装区域处，不可以继续考虑固化条件的变化，所述固化条件可能例如由于在模或模具中的熔化金属材料的浇铸温度的变化、由于在形成过程中该杆的抽取速度、由于沿着浇铸线的截面的缩小、由于金属材料的构成，等等而出现。因此，在现有技术中，应用在冷却室中的搅动器的有效性经常打折，因为搅动器在形成过程中沿着该杆的定位是折中的结果，所述折中没有继续考虑真实的情况，所述真实的情况可以在浇铸阶段发生且不可以继续改变。

此外，在浇铸阶段，可能发生不同的缺陷，所述缺陷可能严重且不可挽回地损坏在冷却室中所应用的搅动器。例如，在浇铸的过程中，可能发生已知名为脱离的现象，该现象包括包含仍然在熔化状态下的金属材料核心的外皮或固体壳体的损坏。因此，熔化的金属材料在形成过程中从杆退出，并流出到浇铸室内，其结果是，其可以在搅动器上运行并最终折中其功能，用于延长的时间。实际上，在损坏的情况下，有必要将搅动器从浇铸机移除，并提供其替换或其修理，所述替换或修理可能包括长的时间，在该过程中，搅动器的功能不可以使用。进一步的问题易于在向起作用的浇铸机中断供应电能的情况下出现。在这种情况下，搅动器的冷却装置中断离开搅动器的冷却液体流，所述搅动器暴露于来自金属杆的热中，所述金属杆在搅动器内侧的通道管中保持堵塞，具有严重损坏搅动器内部绕组的风险。