ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012
155
часто возникают и без применения
ЭМП. Поэтому независимое и гибкое
управление перемешиванием потоков в
менисковой зоне кристаллизатора и
кристаллизующейся массы является
важным фактором, влияющим на эф-
фективность
ЭМП-устройства
[9].
Предложенный в работах [8, 9] пере-
мешиватель обеспечивает независимое
регулирование перемешивания в раз-
личных участках кристаллизатора. Это
достигают путем объединения в одну
систему ЭМП двух комплектов индук-
ционных катушек, один из которых
располагают в нижней части кристал-
лизатора, другой — в зоне мениска
(
рис. 4). Индукционные катушки, пита-
ние к которым поступает от отдельных
источников тока, образуют независи-
мые магнитные поля, регулирование их
силы, частоты и направления вращения
осуществляется также независимо.
Все расчетные варианты проведены
для разливки под уровень в сортовой
кристаллизатор размером 154×154 мм с
использованием прямоточного разли-
вочного стакана. Искривление поверх-
ности зеркала металла в кристаллизато-
ре имеет большое значение для обеспе-
чения высокого качества продукции,
поскольку при слишком сильном движении шлак (если применяется
защита мениска) может быть затянут в металл.
В расчетах статическое давление на мениске можно пересчитать
на высоту волны по формуле
h p g
ρ
=
.
Этот простой метод приме-
нялся в ряде исследований (в частности, в работе [2]) и показал не-
плохое соответствие экспериментальным замерам. На рис. 5 приве-
дены формы поверхности «возмущенного» мениска для некоторых
основных вариантов расчета (в центре видно «плато» в виде круга,
которое соответствует нулевой отметке для области, занимаемой по-
гружным стаканом; Δ — максимальная высота «волны» на мениске,
мм). Наиболее «спокойный» мениск обеспечивают при использова-
нии верхнего индуктора в режиме ЭМ-тормоза. При возбуждении
двух фаз постоянным током и создании четырехполюсной системы в
Рис. 4. Упрощенная схема
двухкатушечного
ЭМП-
кристаллизатора:
1
—
кристаллизатор с жидкой
сталью;
2
—
сердечники;
3
—
катушки;
4
—
магнитопровод
(
ближайшая четверть магнито-
провода для наглядности выре-
зана)