电磁搅拌技术.docx
2页电磁搅拌器在铝行业的应用电磁搅拌技术作为一种成熟的技术手段,自国家“七五”计划之后已成功地 应用于我国的有色金属生产领域,取得了良好的经济效益和社会效益实践证明, 电磁搅拌器是铝及铝合金生产必要设备1、 电磁搅拌技术的发展历史和现状目前,电磁搅拌技术已很成熟,在世界范围内,这一技术在黑色冶金领域得 到了广泛的应用在我国“七五”计划期间,中国有色金属工业总公司把铝熔炉用电磁搅拌装 置的研制列为“七五”科技攻关课题成功地研制了“炉底平板式”电磁搅拌装 置,填补了国内空白,达到国际80年代末期水平,通过了部级鉴定,获得了有 色金属工业总公司科技进步二等奖,还被列为国家“八五”及“九五”计划期间 重点新技术推广项目2、 电磁搅拌器的工作原理与特点电磁搅拌器一般由低频电源装置、感应器和冷却系统组成低频电源装置把 50Hz的工频电转换成两相正交的低频率电源,频率根据炉子的大小、感应器的 结构来确定,一般在0.5〜5Hz之间选取感应器置于炉子的底部,由铁心和线 圈构成冷却系统用于冷却线圈和铁心,使线圈和铁心不因过热损坏电磁搅拌器的工作原理与直线电动机的工作原理相似,感应器相当于电机的 定子,铝熔液相当于电机的转子,炉底的厚度决定了电机的气隙,因此,它相当 于一个气隙很大的直线电动机。
当在感应器线圈内通入低频电流时,就会产生一 个行波磁场,这一磁场穿过炉底,作用于铝熔液,在铝熔液中产生感应电势和电 流,这感生电流又和磁场作用产生电磁力,从而推动铝熔液定向流动,起到搅拌 作用由此可知,电磁搅拌是靠电磁力对金属液体进行非接触搅拌的,不会象用铁 耙搅拌那样污染熔体通过改变电流的大小即可调整搅拌力,改变两相电流的相 位即可改变搅拌方向,因此搅拌方便而充分,使熔体的温度和合金成分均匀,这 在铝熔铸过程中是很重要的电磁搅拌装置一般设有强搅、弱搅、正搅、反搅、 自动搅拌等多种搅拌方式,可以满足生产过程的不同需要,电磁搅拌装置是铝熔 铸行业不可替代的设备3、 使用电磁搅拌装置的效果我国铝熔炉用电磁搅拌装置已有十几年的历史,电磁搅拌技术成熟在熔炼 过程中使用电磁搅拌器可获得如下效果:(1) 由于电磁搅拌是非接触搅拌,不存在搅拌过程中对熔体的污染,对熔炼高 纯铝及铝合金具有重要意义2) 电磁搅拌充分,熔体的合金成分均匀,因而可使合金的质量得到大幅度的 提高,电磁搅拌不存在人工搅拌因操作人员的技能、体力乃至劳动态度的不同产 生的质量差异,质量控制容易3) 电磁搅拌可使熔体温度趋于一致,使熔体的上部与下部的温差小于10°C。
甚至可以控制在5C,在熔炼过程中可降低熔体温度50C,节省能源熔体上部 及下部的温度变化曲线见图4可见搅拌2分钟后,熔体的温度基本均匀4) 由于电磁搅拌器可对熔体实施充分的搅拌,使熔体温度均匀,合金成分能 很好的扩散,促进了熔体的传质和传热,因而可缩短熔炼时间经10t250kW电 阻反射炉实测,熔炼一炉次成分合格的ZL 102合金可缩短熔炼时间20%,设备 的生产能力得到了提高5) 电磁搅拌不破坏熔体表面的氧化膜,可减少金属的氧化,这样既减少了烧 损,又减少了氧化渣的数量电磁搅拌可使氧化渣流向炉门,便于扒渣,减少扒 渣时间,可减轻氧化渣挂炉壁现象,减少清炉次数,大大延长炉子的使用寿命6) 电磁搅拌可减轻工人的劳动强度国外的资料及国内的实践表明,在铝的熔炼过程中使用电磁搅拌装置可以使 熔体合金成分的不均匀度减少到3%以下,能耗减少10%〜15%,熔炼时间缩短 20 %左右,烧损减少0.5%,氧化渣数量减少20%~50%,清炉次数减少50%虽然电磁搅拌器的价格较高,电磁搅拌器的感应器必须安装在炉底,企业需 要有一定的资金投入但与所得到效益相比还是值得的国内实践表明,电磁搅 拌器投入使用后,即使不计质量提高所得的效益,一般也能在一到两年内收回投 资,使用电磁搅拌技术在经济上是可取的。
目前,我国铝材市场竞争激烈,市场疲软,一些企业的生产经营遇到了困难 然而这也是一种机会,企业可利用当前生产任务较少的时机,进行技术改造,提 高产品质量,降低成本,那么企业就能走出低谷,重塑辉煌。





