連鑄板坯的表面和內(nèi)部缺陷與結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)。伴隨著連鑄機(jī)拉速的提高,結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)加劇,容易產(chǎn)生卷渣,造成鑄坯質(zhì)量惡化。采用結(jié)晶器鋼水流動(dòng)控制技術(shù)可以改善結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)形態(tài),抑制水口出流速度以平穩(wěn)液面,促進(jìn)夾雜物上浮。
連鑄板坯的表面和內(nèi)部缺陷與結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)。伴隨著連鑄機(jī)拉速的提高,結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)加劇,容易產(chǎn)生卷渣,造成鑄坯質(zhì)量惡化。采用結(jié)晶器鋼水流動(dòng)控制技術(shù)可以改善結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)形態(tài),抑制水口出流速度以平穩(wěn)液面,促進(jìn)夾雜物上浮。用于板坯結(jié)晶器的電磁制動(dòng)(EMBr)、電磁流動(dòng)控制(FC結(jié)晶器)和多模式電磁攪拌(M-MEMS)是結(jié)晶器鋼水流動(dòng)控制技術(shù)的典型代表。
電磁制動(dòng)器通過(guò)對(duì)結(jié)晶器施加一個(gè)與鑄流方向垂直的靜態(tài)磁場(chǎng)而對(duì)流動(dòng)的鋼液進(jìn)行制動(dòng)。鋼流由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓,因此在鋼液中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這些電流由于受到靜態(tài)磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生一個(gè)與鋼水運(yùn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力。鋼液的流速越快,制動(dòng)力也越大。電磁制動(dòng)器具有一個(gè)單一的、覆蓋整個(gè)板坯寬度的靜態(tài)磁場(chǎng)。電磁制動(dòng)技術(shù)可抑制水口射流速度,減緩沿凝固殼向下流動(dòng),促進(jìn)夾雜物和氣泡上浮。
FC結(jié)晶器含有兩個(gè)方向相反的制動(dòng)磁場(chǎng),第一個(gè)位于彎月面區(qū)域,另一個(gè)位于結(jié)晶器的下部,每一個(gè)磁場(chǎng)都覆蓋了板坯的整個(gè)寬度。FC結(jié)晶器的磁場(chǎng)的上電磁場(chǎng)減少了結(jié)晶器彎月面紊流,可防止保護(hù)渣卷入凝固殼和角部橫裂;下電磁場(chǎng)可減少鋼液向下流速,有利于夾雜物和氣泡上浮。
利用M-MEMS多模式電磁攪拌器可根據(jù)需要以不同的方式攪動(dòng)結(jié)晶器內(nèi)的鋼水,顯著減少板坯鑄造缺陷。該技術(shù)采用4個(gè)線性電磁攪拌器,位于結(jié)晶器高度方向的中部、浸入式水口兩側(cè),每側(cè)2個(gè)線圈并排設(shè)置,可用于使浸入式水口流出的鋼水制動(dòng)(EMIS)或加速(EMLA)。第三種工作模式則用于使位于彎月面的鋼水轉(zhuǎn)動(dòng)(EMRS),此項(xiàng)技術(shù)可有效控制熱傳導(dǎo)梯度和坯殼凝固前沿的均勻性,消除某些鋼種存在的氣孔、針孔和表面夾渣等鑄造缺陷。