一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置及使用方法

摘要

本发明涉及一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置及使用方法，包括挂耳、固定在挂耳底部及四周的衔铁、外部缠绕有励磁线圈的铁芯、固定框架，铁芯设置在固定框架底部及四周，挂耳与结晶器固定连接，所述的固定框架为凹槽结构，凹槽形状与挂耳相匹配；固定在挂耳底部的衔铁、设置在固定框架底部的铁芯组成电磁振动装置；固定在挂耳四周的形状相同的衔铁、设置在固定框架四周的铁芯组成电磁侧向定位装置。优点是：采用电磁力作用，在励磁线圈的作用下不仅可以完成任意波形的振动信号，并且可实现非接触振动，对结晶器无附加刚性约束，可避免不确定因素的影响，提高铸坯质量。利用电磁侧向定位装置确保结晶器平稳无接触振动。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金机械设备一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置及使用方法。

背景技术

连铸机是钢铁生产中的重要设备，结晶器被称为连铸机的“心脏”，因此，对结晶器振动装置的设计及研究是提高连铸质量的有效途径之一。目前常见的振动装置主要有两种，一种是利用电机驱动的机械偏心轮振动装置，该装置结构简单，维护成本低廉，但其振动波形单一，一般只能产生正弦波，无法进一步提高连铸质量；一种是以伺服液压力为驱动力的液压振动装置，其核心特点是利用双作用液压缸，通过控制液压缸活塞两端的油压及活塞的位移，来实现结晶器的振动。液压振动装置可实现各种所需波形，因此在一定程度上提高了连铸效率及铸坯质量，但由于该装置属于接触式振动装置，当接触因素不固定时，会导致振动波形不稳定，无法进一步提高铸坯质量，难以实现高效连铸。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置及使用方法，克服因接触带来的振动干扰影响，保证结晶器在振动时平稳不晃动，提高铸坯质量。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置，包括挂耳、固定在挂耳底部及四周的衔铁、外部缠绕有励磁线圈的铁芯、固定框架，铁芯设置在固定框架底部及四周，挂耳与结晶器固定连接，所述的固定框架为凹槽结构，凹槽形状与挂耳相匹配；固定在挂耳底部的衔铁、设置在固定框架底部的铁芯组成电磁振动装置；固定在挂耳四周的形状相同的衔铁、设置在固定框架四周的铁芯组成电磁侧向定位装置。

所述的挂耳对称设置在结晶器两侧。

所述的电磁侧向定位装置的衔铁与相对应的铁芯间距相同。

一种连铸结晶器非接触式电磁振动装置的使用方法，在电磁振动装置中，向缠绕在铁芯上的励磁线圈通入直流电，在铁芯周围产生了稳恒的电磁场，处于磁场中的衔铁由于受 到恒定电磁排斥力的作用，将结晶器抬起至额定高度，再向线圈中通入交流电，处于磁场中的衔铁受到交变电磁力的作用，带动结晶器上下振动；

在电磁侧向定位装置中，固定框架四周安装了相同的缠绕有励磁线圈的铁芯，通入同样大小的直流电，在挂耳的四周产生同样大小的电磁力，保持挂耳的稳定，保证结晶器在振动时平稳不晃动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置采用电磁力作用，在励磁线圈的作用下不仅可以完成任意波形的振动信号，并且可实现非接触振动，对结晶器无附加刚性约束，可避免某些不确定因素的影响，更好的完成振动，提高铸坯质量。电磁振动装置可实现结晶器上下无接触振动，利用电磁侧向定位装置确保结晶器平稳无接触振动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明工作示意图。

图3是衔铁与铁芯结构示意图。

图4是实施例1的结构示意图。

图5是实施例2的结构示意图。

图中：1-固定框架2-结晶器3-挂耳4-电磁侧向定位装置5-电磁振动装置6-铁芯7-衔铁8-励磁线圈。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

实施例1：

见图1-图4，连铸结晶器2非接触式电磁振动装置5，包括挂耳3、固定在挂耳3底部及四周的衔铁7、外部缠绕有励磁线圈8的铁芯6、固定框架1，铁芯6设置在固定框架1底部及四周，挂耳3与结晶器2固定连接，所述的固定框架1为凹槽结构，凹槽形状与挂耳3相匹配；固定在挂耳3底部的衔铁7、设置在固定框架1底部的铁芯6组成电磁振动装置5；固定在挂耳3四周的形状相同的衔铁7、设置在固定框架1四周的铁芯6组成电磁侧向定位装置4。挂耳3对称设置在结晶器2两侧。电磁侧向定位装置4的衔铁7与相对应的铁芯6间距相同，保证结晶器2在振动时平稳不晃动。

见图2，使用时，电磁振动装置5，位于固定框架1及挂耳3底部的铁芯6及衔铁7在无电流通入的情况下是紧贴在一起的，向缠绕在铁芯6上的励磁线圈8通入直流电后，在铁芯6周围产生了稳恒的电磁场，处于磁场中的衔铁7由于受到恒定电磁排斥力的作用，将结晶器2抬起至额定高度，再向线圈中通入交流电，处于磁场中的衔铁7受到交变电磁力的作用，带动结晶器2上下振动；位于固定框架1及挂耳3四周的侧向定位装置的尺寸及形状是完全相同的，并且衔铁7和铁芯6之间都留有相同距离的空隙，向固定框架1四周安装的励磁线圈8，通入同样大小的直流电，在挂耳3的四周产生同样大小的电磁力，所有空隙大小不变，保持挂耳3的稳定，保证结晶器2在振动时平稳不晃动。

其中，电磁侧向定位装置4的铁芯6高度为25mm，铁芯6半径为11mm，线圈高度为25mm，线圈所绕总匝数为300匝，通入直流电流为50A，线圈半径为21mm，衔铁7高度为9mm，衔铁7半径为20.5mm。

电磁振动装置5的铁芯6、衔铁7、线圈的规格尺寸根据结晶器2的型号进行调整。

实施例2：

在实施例1的基础上增加一组电磁振动装置5和电磁侧向定位装置4，使其适用于体积较大的结晶器2。