ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрическая схема питания электромагнитных кристаллизаторов из "Специальные способы литья " Электромагнитный кристаллизатор (рис. 2) состоит из возбуждающего переменное электромагнитное поле индуктора 1, электромагнитного экрана 2, слулсащего для коррекции распределения магнитного поля ка поверхности жидкой зоны и регулирования интенсивности циркуляции и кольцевого охладителя 5, обеспечивающего равномерную подачу охлаждающей жидкости. [c.622] К основным геометрическим параметрам ЭМК следует отнести воздушный зазор между индуктором, экраном и слитком, отношение высоты индуктора к его диаметру, расположение пояса охлалсдения относительно индуктора. Зазор Ь между индуктором и экраном зависит от толщины с, изоляции индуктора, размеров и формы экрана, глубины вхождения экрана в индуктор и обычно равен 3—10 мм. [c.622] Зазор между жидкой зоной слитка и экраном выбирают из условий обеспечения заданной геометрии слитка Экспериментально установлено, что чрезмерное приближение жидкой зоны к экрану приводит к образованию рифов, искажающих форму слитка. Практически расстояние между экраном и жидкой зоной должно быть не менее 10—20 мм, причем это расстояние уменьшается с увеличением частоты тока. Из условий минимизации потребляемой энергии при обычно принимаемых зазорах между индуктором и слитком 20—30 мм оптимальная высота / индуктора находится в пределах 25—50 мм. [c.622] Граница между жидкой и твердой фазами на поверхности слитка должна находиться примерно иа уровне середины высоты индуктора, а поверхность жидкой зоны Лж — выше его верхнего среза на 1б—25 мм. Расстояние Лт зависит от сксюости вытягивания слитка (рис. 3) (2]. [c.622] Электромагнитный экран служит для распределения магнитного поля в аксиальном направлении и уменьшения интенсивности циркуляции расплава в жидкой фазе слитка. Экран представляет собой короткозамкнутое кольцо с переменной толщиной стенки (угол фэ, см. рис. 2). Его выполняют из материала, проводимость которого зависит от частоты тока. Переменная толщина стенки экрана (угол Фэ) определяется допустимым уровнем интенсивности циркуляции. В табл. 1 приведены характеристики применяемых экранов, полученные на основе практических результатов литья слитков в ЭМК. [c.623] Анализ таблицы показывает, что угол ф изменяется в довольно широких пределах для данного материала экрана. Значение ф выбирают на основании оценки структуры и качества поверхности слитка. В большинстве случаев достаточно высокое качество поверхности слитка достигается при минимальных значениях. Для повышения однородности структуры слитка применяются экраны с большими значениями ф. [c.623] Конструкции ЭМК для литья плоских (рис. 4) и круглых слитков не имеют принципиальных отличий. [c.623] Закон изменения сечения канала, обеспечивающего равномерный расход жидкости через выходные отверстия, близок к линейному. Из верхнего канала 3 через отверстия 4 подается вода на поверхность слитка под углом, близким к прямому. Через нижний ряд отверстий 5 канала 6 вода может подаваться как под прямым, так и под любым острым углом. Диаметр отверстий и их шаг зависит от формы и размеров слитка. [c.623] Прямоугольный слиток охлаждается со стороны узких граней. Площадь отверстий со стороны торца и широкой грани на расстоянии от торца, равном 0,5 толщины слитка, составляет половину площади отверстий, через которые охлаждается широкая грань слитка. Обычно по широкой грани диаметр отверстий равен 3—4 мм, со стороны узкой грани 2--3 мм. [c.623] ЛОМ (10—30°) к поверхности слитка (рис. 5). [c.625] Электромагнитный экран 1 используют одновременно для коррекции распределения электромагнитного поля и подачи охлаждающей воды на поверхность слитка. Коллектор 2 имеет лабиринты, предназначенные для равномерного распределения воды по его периметру. Кольцевая полость 3 служит для полного успокоения воды и создания равномерного напора. Из кольцевой полости вода через отверстия или щель попадает в клиновидную полость 4, образуемую корпусом коллектора и электромагнитным экраном, затем через кольцевую щель 5 направляется по наружной поверхности экрана на слиток. [c.625] В ЭМК (рис. 6) охлаждающая вода может быть подана под углом 45—60° к поверхности слитка через отверстия, расположенные в передней стенке индуктора 1. Вода, охлаждающая слиток, одновременно охлаждает индуктор и подается из коллектора 2, расположенного над индуктором, через большое количество отверстий 5, позволяющих обеспечить равномерное распределение воды по периметру слитка. [c.625] Для получения слитка заданной формы индуктор должен изготовляться с высокой точностью и жестко фиксироваться в кольцевой проточке. Выпуклость на слитке ликвидируется при выравнивании электромагнитного поля индуктора (рис. 7). [c.625] Во втором случае высота индуктора уменьшается по направлению к зазору в индукторе, т. е. к месту подсоединения токоведущих шин. Выравнивание магнитного поля достигается увеличением плотности тока в зонах индуктора с меньшей высотой. [c.626] Для обеспечения нормальных условий формирования слитка в этом случае процесс литья осуществляют с переменным расположением поясов охлаждения. Процесс литья реализуется в ЭМК нескольких конструкций. В первом варианте (рис. 8) на начальном этапе литья, когда начинается опускание поддона с жидким столбом металла, охлаждающая жидкость подается на уровне нижнего среза индуктора, как и при литье с высокими скоростями. [c.626] Вернуться к основной статье