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CN103567425A - 一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置 - Google Patents

一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置 Download PDF

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CN103567425A
CN103567425A CN201310573499.0A CN201310573499A CN103567425A CN 103567425 A CN103567425 A CN 103567425A CN 201310573499 A CN201310573499 A CN 201310573499A CN 103567425 A CN103567425 A CN 103567425A
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China
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electromagnetic induction
tundish
induction coil
steel
molten steel
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CN201310573499.0A
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Inventor
徐冰
陈骥
程煌
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SHANGHAI DONGZHEN METALLURGY ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI DONGZHEN METALLURGY ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置，由中间包、耐火材料墙体、电磁感应通道电磁感应线圈A、电磁感应线圈B、中间包承钢腔和供电装置组成，其中，中间包的浇铸腔和承钢腔的钢体是完整一体式，中间包承钢腔和中间包浇铸腔内部由耐火材料墙体隔离，耐火材料墙体内设置两个电磁感应线圈，电磁感应线圈的两侧分别设置电磁感应通道，使得中间包的承钢腔和浇铸腔贯通。两个电磁感应线圈串联连接供电装置。本发明通过在一个中间包内设置一个闭环铁芯，铁芯上串联连接两个感应线圈，解决了中间包增设电磁感应加热装置时因漏磁而造成的中间包外壳发热的问题，还可解决因流场和空间不够的问题。

Description

一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置
技术领域
本发明涉及一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置。
背景技术
在中间包中设置电磁感应加热装置，实现对钢水的温度补偿和夹杂物去除是一种非常理想的中间包钢水温度补偿和精炼手段，尤其是这种感应加热装置在补偿钢水温度的同时，能有效去除50μ以下的小型非金属夹杂物。由于中间包外壳是导电和导磁体，普通感应加热装置需要将中间包分为两体，两体采用法兰式连接，法兰连接处采用绝缘材料隔离，以隔离在中间包外壳形成的感应电流，从而使得中间包使用过程中不会发热。这样做势必造成中间包强度降低，增加中间包维修成本和耐材使用成本。而且，随着中间包在高温环境下的不断使用，连接法兰的绝缘会加速老化，对感应加热生产造成潜在危险。同时对于中间包空间狭小，加热功率和加热效率需要较高，同时电磁感应对周边的设备影响要求又较小的生产厂，安装和使用中间包感应加热装置是一个技术难题，为此寻求一种能在狭小空间内使用感应加热装置来高效加热钢水是本专利的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置，该装置通过在一个中间包中设置2个感应线圈，同时2个感应线圈在同一个铁芯上安装，但是2个感应线圈的绕向方向相反，在铁芯上产生的磁场方向同向叠加。
本发明提出的一种高效中间包钢水的电磁感应加热装置，由供电装置 1、中间包2、电磁感应线圈A3、耐火材料墙体4、电磁感应线圈B5、中间包承钢腔6和感应通道7组成，中间包2的浇铸腔位于中间包承钢腔6下方，中间包2的浇铸腔和中间包承钢腔6之间通过钢体直接连接，无须通过法兰连接，这样带来的好处是最大限度的保持了中间包的强度，减少了中间包高温环境下的变形而产生耐火材料使用成本的增加，消除绝缘的老化，彻底解决了感应加热装置带来的这些问题。中间包2的浇铸腔和中间包承钢腔6连接处的钢体内部通过耐火材料墙体4分隔，耐火材料墙体4的内部设有电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5，电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5的两侧各设有感应通道7，电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5串联连接供电装置1；电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5装在同一个铁芯上安装，但电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5的绕向方向相反，在铁芯上产生的磁场方向同向叠加。
本发明中，所述感应通道7为4个或3个，当感应通道7为3个时，即位于电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5之间的感应通道7为1个。
    本发明中，所述中间包2浇铸腔、中间包承钢腔6内部覆盖耐材、电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5安装在耐火材料墙体的安装孔内，安装孔内通过送入冷风对线圈进行冷却。
本发明的工作原理是：钢水在线圈交变磁场作用下，围绕2个线圈的钢水内分别感应出电流，电流流向在中间通道内叠加，而两边通道电流相同方向，而围绕整个铁芯的金属体因为产生的电势相反而相互抵消，因此中间包外壳不会产生电流。
本发明通过对中间包2改造，增加中间包承钢腔6、电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5，钢水在从大包流入中间包承钢腔6时，先通过承钢腔6的缓冲，使得非金属夹杂物上浮，然后钢水通过电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5两侧的感应通道7流入中间包浇铸腔6。感应通道使得钢水围绕电磁感应线圈A和电磁感应线圈B形成两个闭环，闭环钢水在交变电磁场的作用下发生电流感应，钢水产生感应电流，流经感应通道7的带电流钢水在磁场作用下产生电磁力，去除钢水中的非金属夹杂物，使得钢水在进入结晶器之前得到净化精炼处理。同时，由于电磁感应过程中电能转化为热能，也使得钢水得到热能补充，可以实现温度的补偿。
本发明的有益效果是：通过在一个完全整体的中间包中设置两个绕向相反电磁感应加热线圈安装在一个铁芯上的方法，完成了在中间包中增设感应加热装置，同时又不改变中间包本体的刚性强度，安全地实现钢水的温度补偿和微细非金属夹杂物去除。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中标号：1为供电装置、2为中间包、3为电磁感应线圈A、4为耐火材料墙体、5为电磁感应线圈B、6为中间包承钢腔、7为感应通道。
具体实施方式
    下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本装置由供电装置1、中间包2、电磁感应线圈A3、耐火材料墙体4、电磁感应线圈B5、中间包承钢腔6、感应通道7组成，其中中间包2的浇铸腔和中间包承钢腔6为一体式钢体，无须法兰连接，从而也无须绝缘材料，中间包2的浇铸腔和中间包承钢腔6内部之间用耐火材料墙体4分开，耐火材料墙体4的内部设电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5，两个电磁感应线圈的两侧各设置感应通道7（根据中间包实际空间和钢水流程情况，两个线圈之间的感应通道可以两个，也可以共用一个），电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5串联由供电装置1供电。
本发明的工作过程如下：钢水从钢包通过水口流入中间包承钢腔6，钢水在中间包承钢腔6得到缓冲并夹杂物上浮，同时钢水从电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5两侧的感应通道7流出，分别在电磁感应线圈A3和电磁感应线圈B5周围钢水形成电流，电能转化为钢水热能，实现对钢水的感应加热，同时，流过感应通道7的带电流钢水，在磁场的作用下产生箍缩效应，钢水中的微细非金属夹杂物和金属溶液快速分离，然后成分纯净、温度稳定的钢水流入中间包2浇铸水口，实现优质钢水的生产。

Claims (2)

1.一种中间包钢水的电磁感应加热装置，其特征在于由供电装置 (1)、中间包(2)、电磁感应线圈A(3)、耐火材料墙体(4)、电磁感应线圈B(5)、中间包承钢腔(6)和感应通道(7)组成，中间包(2)的浇铸腔位于中间包承钢腔(6)下方，中间包(2)的浇铸腔和中间包承钢腔(6)之间通过钢体直接连接，中间包(2)的浇铸腔和中间包承钢腔(6)连接处的钢体内部通过耐火材料墙体(4)分隔，耐火材料墙体(4)的内部设有电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)，电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)的两侧各设有感应通道(7)，电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)串联连接供电装置(1)；电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)装在同一个铁芯上安装，但电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)的绕向方向相反，在铁芯上产生的磁场方向同向叠加。
2.根据权利要求1所述的一种中间包钢水的电磁感应加热装置，其特征在于所述感应通道(7)为4个或3个，当感应通道(7)为3个时，即位于电磁感应线圈A(3)和电磁感应线圈B(5)之间的感应通道(7)为1个。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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