大方坯圆坯异型坯文集

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1、方坯连铸电磁搅拌技术应用中值得注意的几个问题（摘要）毛斌（中冶连铸北京冶金技术研究院）1.在线诊断测试暴露的一些问题表1引录甲乙两个钢厂的MEMS在线诊断测试的部分结果。表1MEMS在线诊断测试的部分结果钢厂断面mm×mm频率（HZ）电流强度（A）中心磁感应强度（Gs）电磁力矩Me（kgf.cm）设定实测设定I设实测I实I实/I设甲150×15044.034002950.746.62乙160×160444002670.672.3由表1可见①电磁力矩整体偏小②电流强度的设定值与实测值偏差过大这些结果反映出电磁搅拌装置中的两个本质问题：①搅拌器设计的核心问题是磁路设计，磁路设计的关键又是是铁

2、芯饱和。②变频电源品质好坏至关重要，其主要标志是电流强度的波形是正弦波，即是，其一次基波要尽可能大而高次谐波要尽可能小。2.1变频电源的品质至关重要①变频电源的品质至关重要变频电源的品质好坏主要表现在其电流波形是否接近正弦波，即一次基波尽可能大，高次谐波要尽可能小。图1是钢厂丙的变频电源在线诊断测试结果。由图1可见：图1变频电源测试结果l一次基波成份约为70%，严重偏小l总谐波畸变率（THD）达70%，严重偏大由此可见此变频电源品质并不好！②变频电源高次谐波的危害l高次谐波的电流强度同样贡献给磁感应强度，导致磁感应强度的虚假性。l高次谐波产生反向的电磁力矩，减小一次基波产生的电磁力矩。两

3、者产生一个怪现象：实测的磁感应强度很大，而电磁力矩则很小，导致搅拌无效果。③不要迷信用国外变频器改装的变频电源据了解，用国外品牌变频器改装成变频电源成功的不多，主要原因是。l负载性质不同l使用频段不同l频率和电源耦合有否l改装的逻辑设计和控制软件修改不易千万不要以为用进口品牌变频器改装成变频电源，其性能一定良好。2.2磁感应强度的虚假性无论是电磁搅拌的理论分析或是其实际应用，需要的是一次基波激发的磁感应强度，而不是各次谐波的合成磁感应强度。为什么说磁感应强度有虚假性？①无论哪次谐波的电流都能激发相应谐波的磁感应强度②由于磁场可迭加性原理，在同一空间点上，各次谐波的磁感应强度可迭加成合成磁

4、感应强度，通常用高斯计测出的其实是合成磁感应强度而非需要的一次基波磁感应强度。③由此可见，把磁感应强度作为搅拌器的性能指标明显不妥。2.3激磁电流是否越大越好？电磁搅拌器要激发一定磁场，必须馈给一定的激磁电流，但是千万要注意，不是越大越好！为什么？其关键问题是铁芯饱和，这也是搅拌器设计的核心问题。①铁芯饱和图2是实测的铁芯饱和趋势图。由图可见：图2铁芯饱和趋势l在300A前，B与I成正比，是一段直线，超过了300A开始弯曲直至趋向某个B。l从某种意义上说，直线段应为电磁搅拌器的工作段，因此，良好的搅拌器设计就要求直线段尽可能长。②在某个电流强度如300A时，铁芯开始饱和，如再继续增加电流

5、强度对磁感应强度贡献不大，反而徒增功率消耗。③铁芯饱和受结构设计，加工工艺和硅钢片性能等较大影响。2.4电磁力矩应当把电磁力矩作为电磁搅拌器的性能指标；①它更接近电磁搅拌器的真实性能②它更直观的判断电磁搅拌器的工作能力即搅拌效果图4表示在线实测的电磁力矩随电流强度的变化，由图可见，其变化符合理论规律。图3电磁力矩随电流强度谱化3.一些警示①电流强度越大越好，这是一个误解②磁感应强度越大越好，这又是一个误解③用国外品牌的变频器改装成变频电源成功的不多④积极采用电磁力矩的测试手段⑤搅拌器久试无冶金效果，宜早作在线诊断测试，最好定期测试电磁力矩，以判断搅拌器性能。最后呼吁各钢厂谨慎地选择搅拌器

6、的型式和制造厂家，切忌贪图一时便宜而贻误使用，导致推倒重来得不偿失。