連鑄板坯的表面和內(nèi)部缺陷與結晶器內(nèi)鋼液的流動狀態(tài)密切相關。伴隨著連鑄機拉速的提高,結晶器內(nèi)液面波動加劇,容易產(chǎn)生卷渣,造成鑄坯質(zhì)量惡化。采用結晶器鋼水流動控制技術可以改善結晶器內(nèi)流場形態(tài),抑制水口出流速度以平穩(wěn)液面,促進夾雜物上浮。
連鑄板坯的表面和內(nèi)部缺陷與結晶器內(nèi)鋼液的流動狀態(tài)密切相關。伴隨著連鑄機拉速的提高,結晶器內(nèi)液面波動加劇,容易產(chǎn)生卷渣,造成鑄坯質(zhì)量惡化。采用結晶器鋼水流動控制技術可以改善結晶器內(nèi)流場形態(tài),抑制水口出流速度以平穩(wěn)液面,促進夾雜物上浮。用于板坯結晶器的電磁制動(EMBr)、電磁流動控制(FC結晶器)和多模式電磁攪拌(M-MEMS)是結晶器鋼水流動控制技術的典型代表。
電磁制動器通過對結晶器施加一個與鑄流方向垂直的靜態(tài)磁場而對流動的鋼液進行制動。鋼流由于電磁感應而產(chǎn)生感應電壓,因此在鋼液中產(chǎn)生感應電流,這些電流由于受到靜態(tài)磁場的作用而產(chǎn)生一個與鋼水運動方向相反的制動力。鋼液的流速越快,制動力也越大。電磁制動器具有一個單一的、覆蓋整個板坯寬度的靜態(tài)磁場。電磁制動技術可抑制水口射流速度,減緩沿凝固殼向下流動,促進夾雜物和氣泡上浮。
FC結晶器含有兩個方向相反的制動磁場,第一個位于彎月面區(qū)域,另一個位于結晶器的下部,每一個磁場都覆蓋了板坯的整個寬度。FC結晶器的磁場的上電磁場減少了結晶器彎月面紊流,可防止保護渣卷入凝固殼和角部橫裂;下電磁場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結晶器內(nèi)的鋼水,顯著減少板坯鑄造缺陷。該技術采用4個線性電磁攪拌器,位于結晶器高度方向的中部、浸入式水口兩側,每側2個線圈并排設置,可用于使浸入式水口流出的鋼水制動(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動(EMRS),此項技術可有效控制熱傳導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。