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| 电磁搅拌器 |
电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。
简介
电磁搅拌器主要由产生电磁场的电磁感应器、保护电磁感应器的外壳体及冷却电磁感应器的冷却水路组成。从结构上来讲，电磁搅拌大致有以下三种结构形式：①“油—水”二次冷却结构形式、②外水直冷式结构形式、③空芯铜管内冷式结构形式。第一种是“油一水”二次冷却结构形式其感应器浸泡在不导电的硅油中进行冷却，壳体设计成夹层结构，夹层中通水与硅油进行热交换以带走感应器的热量。由于冷却效率差，电磁搅拌器体积大，现已被淘汰。第二种是以法国ROTELEC公司为代表的外水直冷式结构形式。其感应器直接浸泡在净化水中进行冷却，其最大的优点是冷却效果较好、体积小。因此电磁搅拌器单位体积产生的搅拌功率大，且结构简单、使用方便，可以制作成结晶器内置式结构；但由于感应器长期浸泡在水中其绕组绝缘很容易损坏，因此缺点也同样突出，就是使用寿命短，一般为1~2年。第三种是以瑞典ABB公司为代表的空芯铜管内冷式结构形式。其感应器绕组由空芯铜管绕制而成，铜管内通纯水进行冷却。空心铜管内冷技术是一种比较复杂的电磁产品冷却技术。此项技术在电磁搅拌装置上的应用研究最开始主要用于大型板坯连铸电磁搅拌装置上，在国内也只有本公司研制成功过这种装置。方坯电磁搅拌装置与板坯电磁搅拌装置的最大不同在于：方坯电磁搅拌装置体积小，而空心铜管在同等导电截面下，比实心电磁线体积要大，因而铁芯采用常规的齿槽结构则无法装下采用空心铜管绕制的线圈，为此必须改变铁芯结构，采用不带齿槽的环形铁芯，采用克兰姆环形绕组环绕在铁芯上。空芯铜管内冷式电磁搅拌装置最大的优点是绝缘结构合理，性能稳定，使用寿命长（可达5~8年），同时冷却效率最高，使用维护方便；其缺点是结构较复杂，制作工艺讲究，体积稍大。
评价
电磁搅拌技术是瑞典在1930年首先提出的，1939年电磁搅拌装置在瑞典钢厂的电弧炉上做了初步实验，在针对试验中出现的问题进行了多次改进后，世界上第一台能适应工业生产的装置——15吨电弧炉用电磁搅拌装置在1947年问世。 进入50年代初期，世界各国对电磁搅拌装置极为重视并开始广泛研究应用。原苏联在50年代中期研制成功并定型生产，配套使用在25吨电弧炉上。我国是在60年代中期开始研制，到70年代中期制成了40吨电弧炉配套使用的大型水冷电磁搅拌装置。电磁搅拌技术已在黑色冶金领域得到了广泛的应用。继瑞典在电弧炉上应用电磁搅拌装置之后，美国、日本等国家又相继研制了铝熔炉用电磁搅拌装置，取得了明显的工艺效果，并且发展很快，发展至今铝熔炉用电磁搅拌装置的设计制造技术均已成熟，可满足不同吨位铝熔炉的搅拌要求。铝熔炉用电磁搅拌装置是我国“七五”期间的科技攻关项目，相关研制单位经过不断努力，成功研制了铝熔炉用平板式电磁搅拌装置，并于1987年12月28日通过了中国有色金属工业总公司组织的专家鉴定，获得了1991年部级科技进步二等奖，被列为国家“八五”重点新技术推广项目及中国有色金属工业“九五”重点新技术推广应用项目计划。进入21世纪后，我国的铝工业发展很快。大容量铝熔炉不断涌现，同时对产品质量也提出了更高的要求，传统的人工及机械搅拌方法根本不能适应这一需要，而电磁搅拌技术以其实施搅拌方便、充分、能确保产品质量、不污染铝熔液等优势得到了快速的发展，有人评价电磁搅拌技术是国际铝合金熔炼搅拌工艺中最先进的技术，而电磁搅拌装置更成为了铝熔铸业的必备设备。[1]