電磁攪拌器

電磁攪拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的實質(zhì)是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力，強化鋼水的運動。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應起電流，該感應電流與當?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。

技術及裝置概述

    電磁攪拌技術是瑞典在1930年首先提出的，1939年電磁攪拌裝置在瑞典鋼廠的電弧爐上做了初步實驗，在針對試驗中出現(xiàn)的問題進行了多次改進后，世界上第一臺能適應工業(yè)生產(chǎn)的裝置——15噸電弧爐用電磁攪拌裝置在1947年問世。

    進入50年代初期，世界各國對電磁攪拌裝置極為重視并開始廣泛研究應用。原蘇聯(lián)在50年代中期研制成功并定型生產(chǎn)，配套使用在25噸電弧爐上。我國是在60年代中期開始研制，到70年代中期制成了40噸電弧爐配套使用的大型水冷電磁攪拌裝置。目前，電磁攪拌技術已在黑色冶金領域得到了廣泛的應用。

    繼瑞典在電弧爐上應用電磁攪拌裝置之后，美國、日本等國家又相繼研制了鋁熔爐用電磁攪拌裝置，取得了明顯的工藝效果，并且發(fā)展很快，發(fā)展至今鋁熔爐用電磁攪拌裝置的設計制造技術均已成熟，可滿足不同噸位鋁熔爐的攪拌要求。

    鋁熔爐用電磁攪拌裝置是我國“七五”期間的科技攻關項目，相關研制單位經(jīng)過不斷努力，成功研制了鋁熔爐用平板式電磁攪拌裝置，并于1987年12月28日通過了中國有色金屬工業(yè)總公司組織的專家鑒定，獲得了1991年部級科技進步二等獎，被列為國家“八五”重點新技術推廣項目及中國有色金屬工業(yè)“九五”重點新技術推廣應用項目計劃。

    進入21世紀后，我國的鋁工業(yè)發(fā)展很快。大容量鋁熔爐不斷涌現(xiàn)，同時對產(chǎn)品質(zhì)量也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的人工及機械攪拌方法根本不能適應這一需要，而電磁攪拌技術以其實施攪拌方便、充分、能確保產(chǎn)品質(zhì)量、不污染鋁熔液等優(yōu)勢得到了快速的發(fā)展，有人評價電磁攪拌技術是目前國際鋁合金熔煉攪拌工藝中最先進的技術，而電磁攪拌裝置更成為了鋁熔鑄業(yè)的必備設備。

組成

電磁攪拌裝置主要由低頻電源、感應器和水冷系統(tǒng)等幾部分組成。

電磁攪拌裝置在不同的應用場合有著不同的安裝形式，根據(jù)安裝形式和位置的不同，鋁熔爐用電磁攪拌裝置主要有“爐底感應式”和“側(cè)壁感應式”兩種。目前我國應用最多的還是以將感應器安裝在爐底的為主，即爐底感應式電磁攪拌裝置，因為這種形式為感應器安裝在爐底，磁場穿透爐底的耐火材料作用于鋁液，根據(jù)磁場在空間分布的情況和在金屬熔液內(nèi)部的作用規(guī)律也即磁流體力學的作用原理，靠近爐底的熔液受到較大磁場力的作用，熔體上部受到磁場力的作用則相對較小，這樣一來，熔液內(nèi)部越靠近爐底（感應器安裝位置）的部分流速和流量越大，而且有較大的作用面積，大量的中、下部熔液強烈的涌動帶動了整爐熔液按照磁場力的作用規(guī)律作有規(guī)律的流動，因而，攪拌效果比較明顯，綜合經(jīng)濟效益高。側(cè)壁感應式電磁攪拌裝置主要是針對一些特殊應用或舊爐改造（只能安裝在爐子側(cè)壁）的情況，其工作原理與爐底感應式電磁攪拌裝置原理大同小異。