(1)可能卷入結晶器保護渣,使鑄坯夾雜物含量增加。M - EMS 攪拌能改善鑄坯質量,攪拌強度越大,效果越明顯,但攪拌強度過大,會引起保護渣的卷入,反而使夾雜物含量增加。同時,電磁攪拌還直接影響結晶器液面的檢測效果,目前普遍采取降低攪拌線圈安裝位置來解決這一問題,但使M-EMS 的冶金作用受到了限制。
(2)M-EMS 攪拌難以改善高碳鋼的中心碳偏析。圖1為有無電磁攪拌澆鑄含碳0.61%的彈簧鋼大方坯的中心碳偏析比較。M-EMS攪拌雖然使中心偏析的偏差值和峰值大大降低,但中心偏析的平均值變化不大。因此,僅采用M-EMS攪拌難以使碳的中心偏析得到根本改善。
對于芯部質量特別是中心碳偏析要求較高的鋼種,如鋼軌鋼、軸承鋼、彈簧鋼、鋼簾線鋼等,單一的結晶器電磁攪拌工藝難以滿足芯部質量的嚴格要求,需要采用復合攪拌工藝。目前,在高碳鋼大方坯連鑄中應用最多的是結晶器 凝固末端電磁攪拌(M F-EMS) 。
電磁攪拌在典型鋼種生產(chǎn)中的應用
不銹鋼
對于鐵素體不銹鋼SUS430,等軸晶率與冷軋板皺折的發(fā)生有很大關系,當?shù)容S晶率大于等于50%時,可有效防止皺折的發(fā)生,通過使用S-EMS可達到這種效果 。
電工鋼
當板坯內部的凝固組織不同時,瓦楞狀缺陷會在成品電工鋼板中產(chǎn)生,瓦楞狀缺陷出現(xiàn)在軋制方向。當硅鋼片堆積成鐵芯時,它不僅影響產(chǎn)品外形,而且降低了間隙系數(shù),造成發(fā)電機或者變壓器使用性能的降低。電磁攪拌使鋼水在凝固過程中形成等軸晶,并獲得細小和均質的凝固組織。
用于連鑄過程的電磁攪拌器按其安裝的位置,有如下幾種:
(1) 中間包加熱用電磁攪拌器HEMS:該種電磁攪拌使連鑄過程中的鋼水溫度在液相線溫度以上30℃或40℃,使中間包二次冶金的效果更佳。
(2) 結晶器電磁攪拌器MEMS:是目前各種連鑄機都適用的裝置,它對改善鑄坯表面質量、細化晶粒和減少鑄坯內部夾雜及中心疏松有明顯的作用,應用最為廣泛。為不影響液面自動控制裝置的使用,一般安裝在結晶器的下部。
(3) 二冷段電磁攪拌器SEMS:又可分為二冷一段電磁攪拌器S1EMS和二冷二段電磁攪拌器S2EMS。S1EMS安裝在結晶器一段的足輥處,其功能與MEMS類似,兩者不重復使用,由于其更換、維修方便,因此其投資和運行成本比較經(jīng)濟。S2EMS是促進鑄坯晶粒細化的有效手段,一般與MEMS或S1EMS一起使用。
(4)凝固末端電磁攪拌器FEMS:一般在澆注對碳偏析有嚴格要求的含碳高的鋼種時采用,為保證攪拌效果,其安裝位置要靠近凝固末端,一般在液芯直徑為Φ60-80mm處為佳,并允許調節(jié)。
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電磁攪拌的實質就是借助在鑄坯的液相穴內感生的電磁力強化液相穴內鋼水的運動,由此強化鋼水的對流、傳熱和傳質過程,從而控制鑄坯的凝固過程,對提高鑄坯質量具有積極的作用。
連鑄坯液相穴內鋼水對流運動對消除過熱度、改善鑄坯凝固組織和成分偏析等有重大影響。而鋼水流動的驅動力來自鑄流的動能和外力,前者與澆注方式有關,后者則可以在液相穴的任何位置上外加電磁力即使用電磁攪拌,而后者的影響要遠甚于前者 。
電磁攪拌,簡稱EMS。是由瑞典ASEA公司首先提出的,1932年Dreyfus博士從法拉第的電磁感應原理中發(fā)現(xiàn),低速移動著的感應磁場能在鋼水中產(chǎn)生強力的攪拌作用,并與Sandvik廠合作,于1948年研制成第一臺用于電弧爐煉鋼的電磁攪拌器,后來該技術逐漸應用于感應熔煉爐、鋼包精煉爐和連鑄機。電磁攪拌應用于連續(xù)鑄鋼是連鑄技術最重要的發(fā)展之一 。
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電磁閥原理及使用注意事項 1.電磁閥從原理上分為三大類: 1)直動式電磁閥: 原理:通電時,電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關閉件從閥座上提起,閥門 打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把關閉件壓在閥座上,閥門關閉。 特點:在真空、負壓、零壓時能正常工作,但通徑一般不超過 25mm。 2)分布直動式電磁閥: 原理: 它是一種直動和先導式相結合的原理, 當入口與出口沒有壓 差時,通電后,電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起, 閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時, 通電后,電磁力先導小閥, 主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開; 斷電時,先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件,向下移動,使閥 門關閉。 特點: 在零壓差或真空、高壓時亦能可 *動作,但功率較大,要求 必須水平安裝。 3)先導式電磁閥: 原理:通電時,電磁力把先導孔打開,上腔室壓力迅速下降,在關 閉件周圍形成上低下高的
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電磁閥選型的注意事項 [來源:原創(chuàng) ] [作者:無錫科萊恩流體控制設備有限公 司 ] [日期: 16-01-30] 電磁閥 選型首先應該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟性四大原則, 其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況(即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣 參數(shù)、動作方式、特殊要求進行選擇)。 選型依據(jù): 一、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的:通徑規(guī)格(即 DN)、接口方式 1、按照現(xiàn)場管道內徑尺寸或流量要求來確定通徑( DN)尺寸。 2、接口方式,一般 >DN50要選擇法蘭接口,≤ DN50則可根據(jù)用戶需 要自由選擇。 二、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的:材質、溫度組 1、腐蝕性流體:宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼;食用超凈流體: 宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥。 2、高溫流體:要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁 閥,而且要選擇活塞式結構類型的。 3、流體狀態(tài):大至有氣態(tài),液態(tài)或混合狀
電磁攪拌是借助電磁力強化鑄坯內未凝固金屬熔液的運動,改變凝固過程的流動、傳熱和傳質,達到細化晶粒、改善鑄坯質量的目的。
根據(jù)電磁感應定律,閉合回路內的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路將產(chǎn)生感應電動勢。這里所說的“磁通量發(fā)生變化”可分為兩種情況。第一種情況是導電回路不動,穿過回路的磁通量隨時間而變化。第二種情況是導電回路與磁場之間有相對運動,即導體切割磁力線。
從攪拌金屬液的流動方式來分,電磁攪拌有3種形式,一是水平式,即感應線圈平行于鑄形的軸線方向,固相粒子在準等溫面內流動,攪拌的作用是固相粒子球化的主要機制;一種是垂直式,即感應線圈與鑄形的軸線方向垂直;另一種是上述兩種旋轉方式的結合,即螺旋式。影響電磁攪拌效果的因素有攪拌功率、冷卻速度、金屬液溫度、澆注速度等。由于電磁攪拌的局限性(“集膚”效應),通常認為,直徑大于6英寸(約150mm)的鑄坯不宜采用電磁攪拌法生產(chǎn)。本節(jié)將簡單介紹電磁攪拌的原理、電磁攪拌器的設計以及有關電磁特性方面的問題。
美國Corning公司生產(chǎn),包含三種數(shù)字顯示的產(chǎn)品:
Corning數(shù)字式加熱板;
Corning數(shù)字式攪拌器;
Corning加熱攪拌器
電磁行星攪拌炒鍋,顧名思義,電磁是指電磁感應加熱,行星是指它的攪拌原理類似于我們宇宙中的行星,圍繞太陽公轉的同時進行自傳。
電磁加熱,是采用鍋體底部布置電磁線圈的方式做成的,電磁加熱圈加熱的原理是高速變化的高頻高壓電流流過線圈會產(chǎn)生高速變化的交變磁場,當用含鐵質容器放置上面時,容器表面即具切割交變磁力線而在容器底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流(即渦流),渦流使容器底部的載流子高速無規(guī)則運動,載流子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能。從而起到加熱物品的效果。即是通過把電能轉化為磁能,使被加熱鋼體表面產(chǎn)生感應渦流一種加熱方式。這種方式從根本上解決了電熱片、電熱圈等電阻式的,通過熱傳導方式加熱產(chǎn)生的熱效率低下的問題。提高了電的利用率,且熱效率高。是一種新型的加熱方式,目前功能已經(jīng)穩(wěn)定。
行星攪拌系統(tǒng):攪拌系統(tǒng)采用公轉與自轉相結合運轉機構,攪拌器采用國標食品級聚四氟乙烯【四氟板】材質,無毒無污染,攪拌尺與鍋體相吻合,攪拌中緊貼鍋體進行行星式轉動,保證在炒制過程中進行刮底攪拌模式,防止產(chǎn)品鍋底部出現(xiàn)糊渣現(xiàn)象。攪拌減速總成利用斜齒輪原理,齒輪與齒輪精密結合,運行平穩(wěn)。攪拌傳動電機采用擺線針輪減速變頻電機,功率為2.2KW。胡經(jīng)理一五九六三四零二六四零
控溫系統(tǒng):溫控采用先進溫控儀控制,監(jiān)測器為PT100,控溫方式為全自動型,客戶可根據(jù)不同的加工工藝進行合適的溫度要求設置。溫差可控制在1-5度可調節(jié)。
電磁攪拌炒鍋可分為全自動和半自動兩種
全自動液壓翻臂回臂及翻鍋回鍋系統(tǒng):翻臂回臂系統(tǒng)采用液壓站為動力源,液壓站工作時,輸出和輸入油缸運行平穩(wěn),不會如氣缸出現(xiàn)停頓及卡頓現(xiàn)象。液壓站電機為2.2KW,翻臂回臂時都有安全行程開關控制,監(jiān)測。多開關互聯(lián)保護控制,避免操作工人違章操作造成的事故與損失。出料翻鍋回鍋系統(tǒng)亦采用液壓站為動力源,液壓站工作時,輸出和輸入油缸運行平穩(wěn),不會如氣缸出現(xiàn)停頓及卡頓現(xiàn)象。液壓站電機為2.2KW,翻臂回臂時都有安全行程開關控制,監(jiān)測。 半自動采用渦輪裝置手動翻鍋電磁行星攪拌炒鍋的優(yōu)點
電磁加熱升溫快、無明火、無煙塵、無爆炸、無有害氣體,安全性能穩(wěn)定。電磁有利于溫度的準確控制,逐步升溫。自動控溫、變頻調節(jié)、對溫度要求敏感、溫度均衡。穩(wěn)定性好。電磁加熱具有耗能低,熱能高,安全性能可靠等優(yōu)點。電磁加熱無火花,無排放,無污染,電磁加熱是高溫線圈通過高頻變頻器產(chǎn)生的高強渦流磁漩渦給設備底部板加熱,受熱面積大升溫速度快,熱利用率高,節(jié)約能源,自動控制
電磁行星攪拌炒鍋的缺點
維修成本高是電磁加熱的唯一缺點。以前電磁線圈技術不成熟時 ,會有這種現(xiàn)象,但近些年電磁線圈性能已經(jīng)非常穩(wěn)定。到目前為止,賣出的設備中還沒有見過壞的。所以采用電磁加熱的鍋穩(wěn)定性非常好。
電磁型攪拌炒鍋鍋體為一次沖壓成型的半球形不銹鋼鍋體,采用電磁加熱形式,炒鍋攪拌方式采用特殊的傾斜式傳動,炒鍋使用的行星式攪拌器與鍋體充分接觸,炒鍋實現(xiàn)傳動公轉與自轉的不整數(shù)傳動比,使鍋內無攪拌死角。炒鍋使用先進的傳動與機械密封結構,使傳動部分與鍋內貼合,使鍋內無漏角,不糊鍋,保持潔凈、衛(wèi)生。炒鍋采用變頻調速動力,運行更平穩(wěn)。炒鍋是性能優(yōu)良的食品加工設備。該系列設備為自動/液壓型是利用液壓推力使攪拌臂翻轉,免拆裝攪拌器,再利用液壓推力傾翻鍋體,易于進出原料節(jié)省人力,采用無級變頻調速器能將高粘度產(chǎn)物混合均勻,具有易于操作,工作效率高,耗能低,使用壽命長,結構緊湊,維修方便等特點,是性能優(yōu)良的攪拌鍋。具有造型美觀、設計合理、結構緊湊、安裝方便、操作簡單、便于維修等特點。