電磁攪拌器（Electromagnetic stirring: EMS）是一種利用電磁力來強化鋼水運動的技術。它的工作原理是通過在鑄坯液相穴中感生的電磁力，使鋼水發(fā)生運動。具體來說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透至鑄坯內的鋼水中，引起感應電流，進而產生電磁力，這些電磁力作為體積力，作用于鋼水體積單元，推動鋼水運動。
分類
康寧公司生產的電磁攪拌器包括三種數字顯示產品：- Corning數字式加熱板- Corning數字式攪拌器- Corning加熱攪拌器
安裝位置
電磁攪拌器在鑄機冶金長度上有多種安裝位置，常見的模式包括：- 結晶器電磁攪拌（MEMS）：攪拌器安裝在結晶器銅管外部。- 二冷區(qū)電磁攪拌（SEMS）：攪拌器安裝在鑄坯外部。- 凝固末端電磁攪拌（FEMS）：適用于方坯連鑄，攪拌器同樣安裝在鑄坯外部。
冶金效果
電磁攪拌器在不同位置的安裝會產生不同的冶金效果，對于特定類型的鋼材也有顯著的影響。例如，MEMS安裝能夠增加等軸晶率，減少表面和皮下的氣孔和針孔，以及減少表面和皮下的夾雜物。SEMS安裝能夠擴大等軸晶率，減少內裂，改善中心偏析，并減少中心疏松。FEMS安裝能夠細化等軸晶，有效改善中心偏析，縮小中心縮孔和疏松。
一般結構
電磁攪拌器的主要組成部分包括產生電磁場的電磁感應器、保護電磁感應器的外殼體以及冷卻電磁感應器的冷卻水路。電磁攪拌器的結構形式可分為以下三類：- “油—水”二次冷卻結構形式：感應器浸沒在非導電的硅油中進行冷卻，殼體采用夾層結構，夾層中通水與硅油進行熱交換以去除感應器的熱量。由于冷卻效率較低，此結構已逐漸被淘汰。- 外水直冷式結構形式：感應器直接浸沒在凈化水中進行冷卻，具有較好的冷卻效果和較小的體積。然而，由于感應器長時間處于水中，其繞組絕緣容易受損，導致使用壽命較短，通常為1-2年。- 空芯銅管內冷式結構形式：感應器繞組由空芯銅管制成，銅管內通入純水進行冷卻。這是一種較為復雜的電磁產品冷卻技術，具有絕緣結構合理、性能穩(wěn)定、使用壽命長（可達5-8年）、冷卻效率高等優(yōu)點。盡管結構較為復雜，但其制作工藝講究，使用維護方便。
技術及裝置概述
電磁攪拌技術最早由瑞典在1930年提出，并在1939年進行了初步實驗。1947年，世界上第一臺可用于工業(yè)生產的電磁攪拌裝置誕生。自50年代初以來，各國對電磁攪拌技術的研究和應用日益重視。在中國，60年代中期開始了電磁攪拌裝置的研發(fā)，并在70年代中期成功研制出適用于40噸電弧爐的大型水冷電磁攪拌裝置。電磁攪拌技術在黑色冶金領域的廣泛應用，使得其成為現代鋼鐵生產的重要工具之一。此外，電磁攪拌技術也在鋁熔爐領域得到迅速發(fā)展，特別是在21世紀，隨著鋁工業(yè)的快速發(fā)展和對產品質量的要求提高，電磁攪拌技術因其高效、環(huán)保等特點，已成為鋁熔鑄行業(yè)的標準配置。
組成
電磁攪拌裝置主要包括低頻電源、感應器和水冷系統(tǒng)等組件。根據不同應用場景，電磁攪拌裝置有不同的安裝形式，如爐底感應式和側壁感應式。在我國，爐底感應式的電磁攪拌裝置應用最為普遍，其特點是感應器安裝在爐底，磁場穿透爐底的耐火材料作用于鋁液，實現有效的攪拌效果。
參考資料 >
電磁攪拌器.百家號.2024-11-05
普傳科技鋼鐵行業(yè)電磁攪拌專用電源再譜新章.工業(yè)自動化廠商信息網站.2024-11-05
電磁攪拌器原理.人人文庫.2024-11-05