[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2109594C1 - Device and method for magnetic holding of molten metal - Google Patents

Device and method for magnetic holding of molten metal Download PDF

Info

Publication number
RU2109594C1
RU2109594C1 RU93053625A RU93053625A RU2109594C1 RU 2109594 C1 RU2109594 C1 RU 2109594C1 RU 93053625 A RU93053625 A RU 93053625A RU 93053625 A RU93053625 A RU 93053625A RU 2109594 C1 RU2109594 C1 RU 2109594C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gap
coil
magnetic
open side
coils
Prior art date
Application number
RU93053625A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93053625A (en
Inventor
Л.Гербер Ховард
Т.Гесс Ричард
Original Assignee
Инлэнд Стил Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инлэнд Стил Компани filed Critical Инлэнд Стил Компани
Priority claimed from PCT/US1992/009774 external-priority patent/WO1994011134A1/en
Publication of RU93053625A publication Critical patent/RU93053625A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109594C1 publication Critical patent/RU2109594C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: foundry; may be used in magnetic holding of molten metal, from the open side of vertically directed gap between two horizontally installed rolls. SUBSTANCE: proximity effect is used for direct setting up of horizontal magnetic field near open side of gap which extends through open side of gap to molten metal; in gap, and magnetic field is confined in fact by gap open side. Horizontal magnetic field is directly induced by coil installed near the open side of gap and by a part of its surface directed to gap open side. In this case, alternating current is passed through coil for induction of horizontal magnetic field spreading through the open side of gap to molten metal with magnetic intensity sufficient for holding of molten metal in vertical gap, and confinement of horizontal magnetic field allowing provision of back trajectory with low magnetic resistance consisting of magnetic material for direct induction of magnetic field is carried out by the open gap side. EFFECT: higher efficiency. 59 cl, 26 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к устройствам и способам для магнитного удержания расплавленного металла для предотвращения вытекания его через открытую сторону вертикально направленного зазора между двумя горизонтально установленными с зазором друг от друга валками. The invention relates to foundry, in particular, to devices and methods for magnetically holding molten metal to prevent it from flowing out through the open side of a vertically directed gap between two rolls horizontally installed with a gap from each other.

Известен способ удержания расплавленного металла на открытом конце зазора между двумя элементами, расположенными рядом с открытым концом зазора катушки, через которую проходит переменный ток для непосредственного генерирования магнитного поля рядом с открытым концом зазора. В результате этого катушка образует магнитное поле, которое наводит вихревые токи в расплавленном металле рядом с открытым концом зазора, приводящие к образованию отталкивающего усилия [1]. A known method of holding molten metal at the open end of the gap between two elements located near the open end of the gap of the coil through which an alternating current passes to directly generate a magnetic field near the open end of the gap. As a result of this, the coil forms a magnetic field that induces eddy currents in the molten metal near the open end of the gap, leading to the formation of a repulsive force [1].

Недостатком этого способа, использующего катушку для непосредственного генерирования магнитного поля на открытом конце зазора, является то, что часть магнитного поля рассеивается в сторону от открытого конца зазора, тем самым снижая эффективность катушки. The disadvantage of this method, using a coil to directly generate a magnetic field at the open end of the gap, is that part of the magnetic field is scattered away from the open end of the gap, thereby reducing the efficiency of the coil.

Известны также устройство и способ для магнитного удержания расплавленного металла, которые выбраны в качестве прототипов [2]. Also known is a device and method for magnetic confinement of molten metal, which are selected as prototypes [2].

Известное устройство содержит два горизонтально установленных с возможностью вращения и с зазором друг от друга элемента, представляющих собой валки, и устройство магнитного удержания расплавленного металла от растекания через открытую сторону вертикально направленного зазора между этими валками. Устройство для магнитного удержания расплавленного металла имеет магниты в виде электропроводных катушек на магнитных сердечниках, установленных с открытой стороны зазора для генерирования магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора к расплавленному металлу. The known device contains two horizontally mounted rotatably and with a gap from each other elements representing rolls, and a device for magnetically holding molten metal from spreading through the open side of a vertically directed gap between these rolls. The device for magnetically holding molten metal has magnets in the form of electrically conductive coils on magnetic cores mounted on the open side of the gap to generate a magnetic field extending through the open side of the gap to the molten metal.

Переменное магнитное поле наводит вихревые токи в расплавленном металле рядом с открытым концом зазора, создающие силу отталкивания, которая смещает расплавленный металл в сторону от магнитного поля, создаваемого магнитом, и тем самым в сторону от открытого конца зазора. An alternating magnetic field induces eddy currents in the molten metal near the open end of the gap, creating a repulsive force that biases the molten metal away from the magnetic field created by the magnet, and thereby away from the open end of the gap.

Однако в известном техническом решении усилие статического давления, смещающее расплавленный металл наружу через открытый конец зазора между валками, увеличивается с увеличением глубины расплавленного металла, что в свою очередь приводит к увеличению магнитного давления, создаваемого переменным магнитным полем, чтобы противодействовать максимальному направленному наружу давлению, действующему на расплавленный металл. However, in the known technical solution, the static pressure force displacing the molten metal outward through the open end of the gap between the rollers increases with increasing depth of the molten metal, which in turn leads to an increase in the magnetic pressure generated by the alternating magnetic field to counteract the maximum outwardly directed pressure acting on molten metal.

Использование катушки для непосредственного генерирования магнитного поля рядом с открытым концом зазора является более эффективным, чем применение электромагнита, так как при использовании электромагнита катушка применяется для возбуждения сердечника магнита, через который должен проходить магнитный поток к магнитным полюсам, возбуждающий затем магнитное поле рядом с открытым концом зазора. В результате этого, имеет место так называемая "потеря сердечника", когда катушка используется для возбуждения электромагнита. Using a coil to directly generate a magnetic field near the open end of the gap is more efficient than using an electromagnet, since when using an electromagnet, the coil is used to excite the core of the magnet through which the magnetic flux to the magnetic poles must pass, then exciting the magnetic field near the open end clearance. As a result of this, there is a so-called “core loss" when the coil is used to drive an electromagnet.

Известное устройство реализует способ для магнитного удержания расплавленного металла, использующий эффект близости для предотвращения вытекания расплавленного металла через открытую сторону вертикально направленного зазора, образованного двумя горизонтально установленными с зазором друг от друга элементами, предусматривающий генерирование магнитного поля рядом с открытой стороной зазора, заполненного расплавленным металлом [2]. The known device implements a method for magnetically holding molten metal, using the proximity effect to prevent the molten metal from flowing out through the open side of a vertically directed gap formed by two elements horizontally installed with a gap from each other, which involves generating a magnetic field near the open side of the gap filled with molten metal [ 2].

Этот способ для магнитного удержания расплавленного металла обладает тем же недостатком, что и аналог. This method for magnetic confinement of molten metal has the same drawback as the analogue.

Задача предлагаемого изобретения направлена на создание устройства и способа для магнитного удержания расплавленного металла, использующих эффект близости для предотвращения вытекания расплавленного металла через открытую сторону вертикально направленного зазора, образованного двумя горизонтально установленными с зазором друг от друга элементами, позволяющими устранить недостатки, присущие известным техническим решениям. The objective of the invention is directed to creating a device and method for magnetic holding molten metal, using the proximity effect to prevent leakage of molten metal through the open side of a vertically directed gap formed by two elements horizontally installed with a gap from each other, eliminating the disadvantages inherent in known technical solutions.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемых технических решениях используют эффект близости для непосредственного генерирования рядом с открытой стороной зазора горизонтального магнитного поля, которое простирается через открытую сторону зазора к расплавленному металлу в зазоре, и магнитное поле ограничено по существу открытой стороной зазора. Горизонтальное магнитное поле непосредственно генерируется катушкой, установленной рядом с открытой стороной зазора, и частью ее поверхности, направленной к открытой стороне зазора. При этом переменный ток пропускают через катушку для генерирования горизонтального магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора к расплавленному металлу, с напряженностью, достаточной для удержания расплавленного металла в вертикальном зазоре, а ограничение горизонтального магнитного поля, позволяющего обеспечивать обратную траекторию с низким магнитным сопротивлением, состоящим из магнитного материала для непосредственно генерированного магнитного поля, ведут открытой стороной зазора. The problem is achieved in that the proposed technical solutions use the proximity effect to directly generate, next to the open side of the gap, a horizontal magnetic field that extends through the open side of the gap to the molten metal in the gap, and the magnetic field is bounded essentially by the open side of the gap. A horizontal magnetic field is directly generated by a coil mounted next to the open side of the gap, and a part of its surface directed toward the open side of the gap. In this case, an alternating current is passed through the coil to generate a horizontal magnetic field extending through the open side of the gap to the molten metal, with an intensity sufficient to hold the molten metal in the vertical gap, and the horizontal magnetic field limiting, allowing for a reverse path with a low magnetic resistance, consisting of magnetic material for a directly generated magnetic field, lead the open side of the gap.

Использование эффекта близости позволяет устанавливать катушки достаточно близко к открытой стороне зазора с тем, чтобы напряженность магнитного поля (H) на открытой стороне зазора была достаточной для уравновешивания давлений, которые смещают расплавленный металл наружу через открытую сторону зазора. Напряженность магнитного поля, создаваемого катушкой, уменьшается с увеличением расстояния между катушкой и открытой стороной зазора. Электромагнитное напряжение между двумя и проводящими поверхностями (в данном случае - катушкой и расплавленным металлом) прямо пропорционально квадрату напряженности магнитного поля (H2).Using the proximity effect allows the coils to be installed close enough to the open side of the gap so that the magnetic field strength (H) on the open side of the gap is sufficient to balance the pressures that displace molten metal outward through the open side of the gap. The magnetic field generated by the coil decreases with increasing distance between the coil and the open side of the gap. The electromagnetic voltage between two and conductive surfaces (in this case, the coil and molten metal) is directly proportional to the square of the magnetic field strength (H 2 ).

Рассеяние магнитного поля в направлении в сторону от открытой стороны зазора предотвращается за счет ограничения магнитного поля, создаваемого электропроводными катушками, в основном открытой стороной зазора. Это достигается частично за счет использования немагнитного электрического проводника, находящегося в электропроводной связи с поверхностными частями катушек и обращенного к открытой стороне зазора, который размещен параллельно открытой стороне зазора, чтобы ограничивать магнитное поле по существу с открытой стороны зазора. Электропроводные катушки имеют верхнюю и нижнюю части, а электрический проводник занимает по существу весь участок между верхними и нижними частями этих катушек. Кроме того, имеются средства для концентрации протекания электрического тока в поверхностной части катушек, обращенной к открытой стороне зазора, которые обеспечивают обратную траекторию с низким магнитным сопротивлением для непосредственно генерируемого магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора. The scattering of the magnetic field in a direction away from the open side of the gap is prevented by limiting the magnetic field generated by the conductive coils, mainly the open side of the gap. This is achieved in part by using a non-magnetic electrical conductor in electrical communication with the surface parts of the coils and facing the open side of the gap, which is parallel to the open side of the gap, in order to limit the magnetic field essentially from the open side of the gap. The electrical conductive coils have upper and lower parts, and the electrical conductor occupies essentially the entire section between the upper and lower parts of these coils. In addition, there are means for concentrating the flow of electric current in the surface of the coils facing the open side of the gap, which provide a reverse trajectory with low magnetic resistance for the directly generated magnetic field extending through the open side of the gap.

Немагнитный электрический проводник имеет форму, соответствующую форме открытой стороны зазора, для увеличения магнитного давления на расплавленный металл в соответствии с увеличением статического давления (т.е. глубины) расплавленного металла в зазоре. В другом варианте проводник образован передней стенкой катушки и имеет также форму, соответствующую форме открытой стороны зазора. The non-magnetic electrical conductor has a shape corresponding to the shape of the open side of the gap to increase the magnetic pressure on the molten metal in accordance with an increase in the static pressure (i.e., depth) of the molten metal in the gap. In another embodiment, the conductor is formed by the front wall of the coil and also has a shape corresponding to the shape of the open side of the gap.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, взаимодействующее с двумя валками установки для непрерывной отливки полосы, вид спереди; на фиг. 2 - вид снизу устройства и валков, показанных на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сбоку устройства и валков; на фиг. 4 - устройство в разобранном виде; на фиг. 5 - устройство в собранном виде; на фиг. 6 - вид снизу катушки из одного витка; на фиг. 7 - вид сбоку катушки, показанной на фиг. 6; на фиг. 8 - вид спереди магнитной крышки; на фиг. 9 - вид снизу магнитной крышки, представленной на фиг. 8; на фиг. 10 - вид спереди проводящего экрана; на фиг. 11 - вид снизу проводящего экрана, представленного на фиг. 10; на фиг. 12 - вид снизу устройства; на фиг. 13 - вид спереди устройства; на фиг. 14 - устройство, сечение по линии 14-14 на фиг. 12, демонстрирующее магнитное поле, генерируемое устройством в открытой части зазора; на фиг. 15 - устройство, сечение по линии 15-15 на фиг. 12, демонстрирующее магнитное поле, генерируемое устройством у основания зазора; на фиг. 16 - вид снизу второго варианта устройства; на фиг. 17 - вид второго варианта устройства, сечение по линии 17-17 на фиг. 16; на фиг. 18 - вид второго варианта устройства, сечение по линии 18-18 на фиг. 16; на фиг. 19 - вид снизу проводящего экрана второго варианта устройства, показанного на фиг. 16; на фиг. 20 - вид спереди проводящего экрана, показанного на фиг. 19; на фиг. 21 - вид снизу магнитной крышки второго варианта устройства, показанного на фиг. 16; на фиг. 22 - вид спереди магнитной крышки, показанной на фиг. 21; на фиг. 23 - вид второго устройства, сечение по линии 23-23 на фиг. 16; на фиг. 24 - общий вид устройства с фиг. 1 во взаимодействии с шинами и охлаждающими трубопроводами; на фиг. 25 - второй вариант устройства в разобранном виде; на фиг. 26 - второй вариант устройства в собранном виде. In FIG. 1 shows the proposed device, interacting with two rolls of the installation for continuous casting strip, front view; in FIG. 2 is a bottom view of the device and rolls shown in FIG. one; in FIG. 3 is a side view of the device and rolls; in FIG. 4 - the device is disassembled; in FIG. 5 - the device is assembled; in FIG. 6 is a bottom view of a coil from one turn; in FIG. 7 is a side view of the coil shown in FIG. 6; in FIG. 8 is a front view of a magnetic cover; in FIG. 9 is a bottom view of the magnetic cap of FIG. eight; in FIG. 10 is a front view of a conductive screen; in FIG. 11 is a bottom view of the conductive screen of FIG. ten; in FIG. 12 is a bottom view of the device; in FIG. 13 is a front view of the device; in FIG. 14 is a device, sectional view taken along line 14-14 of FIG. 12 showing a magnetic field generated by a device in an open portion of a gap; in FIG. 15 is a device, sectional view taken along line 15-15 of FIG. 12 showing a magnetic field generated by a device at the bottom of a gap; in FIG. 16 is a bottom view of a second embodiment of the device; in FIG. 17 is a view of a second embodiment of the device, a section along line 17-17 in FIG. 16; in FIG. 18 is a view of a second embodiment of the device, a section along line 18-18 of FIG. 16; in FIG. 19 is a bottom view of a conductive screen of a second embodiment of the device shown in FIG. 16; in FIG. 20 is a front view of the conductive screen shown in FIG. 19; in FIG. 21 is a bottom view of the magnetic cover of the second embodiment of the device shown in FIG. 16; in FIG. 22 is a front view of the magnetic cap shown in FIG. 21; in FIG. 23 is a view of a second device, sectional view taken along line 23-23 of FIG. 16; in FIG. 24 is a general view of the device of FIG. 1 in conjunction with tires and cooling pipes; in FIG. 25 - the second variant of the device in disassembled form; in FIG. 26 - the second version of the device in assembled form.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 30 (фиг. 1 - 15) содержит два горизонтально установленных элемента, представляющих собой валки 31 и 32, смонтированные с параллельным расположением осей 33 и 34 и с возможностью вращения. Валки 31 и 32 установлены с зазором 35 друг от друга. Устройство 30 использует эффект близости для предотвращения вытекания расплавленного металла через открытую сторону 36 вертикально направленного зазора 35. По мере прохождения вниз через вертикально направленный зазор 35 расплавленный металл охлаждается и затвердевает в металлическую полосу, опускающуюся вниз из узкой части зазора 35. Каждый из валков 31 и 32 имеет соответствующую боковую кромку 37 и 38, образующую кромку открытой стороны зазора 36, и боковую кромочную часть 39 рядом с боковой кромкой. Устройство 30 содержит также электропроводные катушки 40, установленные с открытой стороны 36 зазора 35. Электропроводная катушка 40 содержит две полукатушки 41 и 42, соединенные с помощью соединительного элемента 43, расположенного в основании катушки 40, и разделенные узким вертикальным пространством 44. A device for magnetic holding of molten metal 30 (Fig. 1-15) contains two horizontally mounted elements, which are rolls 31 and 32, mounted with a parallel arrangement of axes 33 and 34 and can be rotated. Rolls 31 and 32 are installed with a gap of 35 from each other. The device 30 uses the proximity effect to prevent molten metal from flowing out through the open side 36 of the vertically directed gap 35. As it passes downward through the vertically directed gap 35, the molten metal cools and solidifies into a metal strip falling down from the narrow portion of the gap 35. Each of the rolls 31 and 32 has a corresponding side edge 37 and 38 defining an edge of the open side of the gap 36, and a side edge portion 39 adjacent to the side edge. The device 30 also contains electrically conductive coils 40 mounted on the open side 36 of the gap 35. The electrically conductive coil 40 contains two half-coils 41 and 42, connected by a connecting element 43 located at the base of the coil 40, and separated by a narrow vertical space 44.

Каждая полукатушка 41 и 42 установлена вертикально и имеет соответствующую вертикально расположенную переднюю стенку 45 и 46, обращенную к открытой стороне 36 зазора 35. Нижняя часть 47 первого магнитного элемента 48 размещена на том же вертикальном уровне, как и самая узкая часть открытой стороны 36 зазора 35. Первый магнитный элемент 48 имеет переднюю кромку 49, обращенную к открытой стороне 36 зазора 35 и по существу размещенную на таком близком расстоянии к нему, как и передние стенки 45 и 46 полукатушек 41 и 42, а второй магнитный элемент 50 частично окружает катушку 40. Каждая полукатушка 41 и 42 имеет также соответствующие наружные 51 и 52, внутренние 53 и 54 и задние 55, 56 стенки, расположенные между верхним и нижним концами полукатушек. Второй магнитный элемент 50 имеет заднюю стенку 57, окружающую заднюю стенку 55, 56 обеих полукатушек 41, 42 и электрически изолированную от них с помощью тонкого слоя из электроизолирующего материала (не показан), а также две удаленные друг от друга боковые стенки 58, 59, каждая из которых окружает наружную стенку 51, 52 соответствующей полукатушки 41, 42 и электрически изолирована от нее с помощью тонкого слоя из электроизолирующего материала (не показан). Первый магнитный элемент 48 имеет заднюю стенку 60, по существу примыкающую к задней стенке 57 второго магнитного элемента 50. Каждая боковая стенка 58, 59 второго магнитного элемента 50 имеет передний конец 61, 62, обращенный к соответствующему валку 31, 32 и размещенный рядом с его периферийной боковой кромкой 37, 38. Устройство для магнитного удержания 30 содержит также впускной и выпускной трубопроводы 63, 64 соответственно для циркуляции охлаждающей жидкости из соединительного элемента 43 катушки 40. Аналогично, охлаждающая жидкость циркулирует через соединяющий элемент 43а (фиг. 24). А также устройство 30 содержит электропроводный экран 65, изготовленный из немагнитного проводящего материала. Экран 65 имеет заднюю стенку 66, окружающую заднюю стенку 57 второго магнитного элемента 50 и электрически изолированную от нее с помощью тонкого слоя электроизолирующего материала (на фиг. не показан), и две боковые стенки 67, 68, каждая из которых окружает соответствующую боковую стенку 58, 59 второго магнитного элемента 50 снаружи и электрически изолирована от нее с помощью тонкого слоя электроизолирующего материала (не показан). Each half-coil 41 and 42 is mounted vertically and has a corresponding vertically arranged front wall 45 and 46 facing the open side 36 of the gap 35. The lower part 47 of the first magnetic element 48 is placed at the same vertical level as the narrowest part of the open side 36 of the gap 35 The first magnetic element 48 has a leading edge 49 facing the open side 36 of the gap 35 and substantially spaced so close to it as the front walls 45 and 46 of the half-coils 41 and 42, and the second magnetic element 50 is partially surrounded there is a coil 40. Each half-coil 41 and 42 also has corresponding outer 51 and 52, inner 53 and 54 and rear 55, 56 walls located between the upper and lower ends of the half-coils. The second magnetic element 50 has a rear wall 57 surrounding the rear wall 55, 56 of both half-coils 41, 42 and electrically isolated from them using a thin layer of electrically insulating material (not shown), as well as two side walls 58, 59, spaced apart from each other, each of which surrounds the outer wall 51, 52 of the corresponding half-coil 41, 42 and is electrically isolated from it using a thin layer of electrically insulating material (not shown). The first magnetic element 48 has a rear wall 60 substantially adjacent to the rear wall 57 of the second magnetic element 50. Each side wall 58, 59 of the second magnetic element 50 has a front end 61, 62 facing the corresponding roll 31, 32 and located next to it peripheral lateral edge 37, 38. The device for magnetic retention 30 also includes inlet and outlet pipes 63, 64, respectively, for circulating the coolant from the connecting element 43 of the coil 40. Similarly, the coolant circulates through Connects the element 43a (FIG. 24). And also the device 30 includes an electrically conductive screen 65 made of a non-magnetic conductive material. The screen 65 has a rear wall 66 surrounding the rear wall 57 of the second magnetic element 50 and is electrically isolated from it by a thin layer of electrically insulating material (not shown in Fig.), And two side walls 67, 68, each of which surrounds the corresponding side wall 58 59 of the second magnetic element 50 outside and is electrically isolated from it by a thin layer of electrically insulating material (not shown).

Электропроводный экран 65 включает средства для ограничения части непосредственно генерируемого магнитного поля, которая находится снаружи обратной траектории с низким магнитным сопротивлением, по существу, в пространстве, определяемом с одной стороны поверхностной частью электропроводных катушек, с другой стороны - расплавленным металлом. The conductive shield 65 includes means for limiting a portion of the directly generated magnetic field that is outside the reverse path with low magnetic resistance, essentially in a space defined on one side by the surface portion of the conductive coils and, on the other hand, by molten metal.

Экран 65 выполнен с внутренней полостью 69, 70, образующей канал для циркуляции охлаждающей жидкости. The screen 65 is made with an internal cavity 69, 70, forming a channel for the circulation of coolant.

Первый магнитный элемент 48, расположенный в плоскости, параллельной осям валков 31, 32, имеет две противолежащие боковые поверхности 71, 72. Каждая вертикально расположенная полукатушка 41, 42 установлена рядом с соответствующей противолежащей боковой поверхностью 71, 72 первого магнитного элемента 48 и электрически изолирована от нее с помощью тонкого слоя электроизоляционного материала (не показан). The first magnetic element 48, located in a plane parallel to the axes of the rolls 31, 32, has two opposite side surfaces 71, 72. Each vertically located half-coil 41, 42 is installed next to the corresponding opposite side surface 71, 72 of the first magnetic element 48 and is electrically isolated from it with a thin layer of electrical insulating material (not shown).

Устройство 30 содержит огнеупорный элемент 80, покрывающий переднюю кромку 49 первого магнитного элемента 48 и передние стенки 45, 46 каждой полукатушки 41, 42. Огнеупорный элемент 80 имеет также две противолежащие кромки 81, 82, каждая из которых примыкает к соответствующей боковой стенке 58, 59 второго магнитного элемента 50, а также вертикально расположенную наружную поверхность 83. Наружная поверхность 83 и каждый передний конец 61, 62 боковых, стенок 58, 59 второго магнитного элемента 50 расположены в одной вертикальной плоскости. Огнеупорный элемент 80 покрывает ту часть передних стенок 45, 46 катушки 40, которая была бы открыта для расплавленного металла в зазоре 35. В описываемом варианте огнеупорный элемент 80 не покрывает передние концы 61, 62 боковых стенок 58, 59 второго магнитного элемента 50. The device 30 includes a refractory element 80 covering the front edge 49 of the first magnetic element 48 and the front walls 45, 46 of each half coil 41, 42. The refractory element 80 also has two opposing edges 81, 82, each of which is adjacent to the corresponding side wall 58, 59 the second magnetic element 50, as well as the vertically arranged outer surface 83. The outer surface 83 and each front end 61, 62 of the side walls 58, 59 of the second magnetic element 50 are located in one vertical plane. The refractory element 80 covers that part of the front walls 45, 46 of the coil 40 that would be open to molten metal in the gap 35. In the described embodiment, the refractory element 80 does not cover the front ends 61, 62 of the side walls 58, 59 of the second magnetic element 50.

Над электропроводной катушкой 40 (фиг.24) установлены два металлических проводящих элемента 85, 86, соединенных электрически и конструктивно с полукатушками 41, 42 соответственно. Элемент 85 механически и электрически соединен с полукатушкой 41 посредством проводящей металлической пластины 88, расположенной на полукатушке 41 сверху. Для механического соединения пластины 88 к полукатушке 41 используют обычные механические крепления. Above the electrically conductive coil 40 (Fig. 24), two metal conductive elements 85, 86 are connected electrically and structurally connected to the half-coils 41, 42, respectively. The element 85 is mechanically and electrically connected to the half-coil 41 by means of a conductive metal plate 88 located on the half-coil 41 from above. For mechanical connection of the plate 88 to the half-coil 41, conventional mechanical fasteners are used.

Пластина, аналогичная пластине 88 (на фиг. не показана), соединяет элемент 86 с полукатушкой 42 и горизонтально удалена в сторону от пластины 88, соединяющей элемент 85 с полукатушкой 41. Элементы 85 и 86 также горизонтально удалены друг от друга. Элементы 85, 86 и пластина 88 могут изготавливаться из того же материала, что и катушка 40. A plate similar to the plate 88 (not shown in FIG.) Connects the element 86 to the half-coil 42 and is horizontally removed from the plate 88 connecting the element 85 to the half-coil 41. The elements 85 and 86 are also horizontally removed from each other. Elements 85, 86 and plate 88 may be made of the same material as coil 40.

На конце каждого элемента 85, 86, удаленном от катушки 40, расположен соответствующий фланец 89, 90, который электрически соединен с источником переменного тока (не показан). At the end of each element 85, 86, remote from the coil 40, there is a corresponding flange 89, 90, which is electrically connected to an AC source (not shown).

Через впускной патрубок 91, соединенный с источником охлаждающей жидкости (не показан), охлаждающая жидкость поступает во впускной трубопровод 92. Through the inlet pipe 91 connected to a source of coolant (not shown), the coolant enters the inlet pipe 92.

Рядом с элементом 85 расположен впускной трубопровод 92, сообщающийся с верхней частью распределителя 93, отдаленной от нижней части 94 распределителя с помощью горизонтально расположенной внутренней перегородки (не показана). Near the element 85, an inlet pipe 92 is located, communicating with the upper part of the distributor 93, remote from the lower part 94 of the distributor using a horizontally located internal partition (not shown).

Верхняя часть распределителя 93 сообщается с вертикальным трубопроводом 95, который сообщается с впускным отверстием 96 наверху полукатушки 42. The upper part of the distributor 93 communicates with a vertical pipe 95, which communicates with the inlet 96 at the top of the half-coil 42.

Впускное отверстие 96 сообщается с наклоненным впускным каналом 97, по которому охлаждающая жидкость подается внутрь полукатушки 42. Наклонный направляющий элемент 98 внутри полукатушки направляет поступающую жидкость сначала вдоль одной стороны внутренней полости полукатушки, а затем вдоль другой ее стороны. Охлаждающая жидкость циркулирует через полукатушку и удаляется из нее через вертикальный выпускной канал 99, сообщающийся с выпускным отверстием 100, соединенным с нижней частью 94 распределителя 93, который в свою очередь сообщается с выпускным трубопроводом 101, расположенным вдоль стороны элемента 85. Элементы 96-100 показаны во взаимодействии с полукатушкой 42, аналогичные элементы имеются и у полукатушки 41, как зеркальное отражение. The inlet 96 communicates with the tilted inlet 97 through which coolant is supplied inside the half-coil 42. The inclined guide element 98 inside the half-coil directs the incoming liquid first along one side of the inner cavity of the half-coil, and then along its other side. Coolant circulates through the semi-coil and is removed from it through the vertical outlet channel 99, which communicates with the outlet 100 connected to the lower part 94 of the distributor 93, which in turn communicates with the exhaust pipe 101 located along the side of the element 85. Elements 96-100 are shown in interaction with the half-coil 42, similar elements are present in the half-coil 41, as a mirror reflection.

Охлаждающая жидкость удаляется из выпускного трубопровода 101 через выпускной патрубок 102, а подается в соединительный элемент 43а через впускное отверстие 103. Coolant is removed from the exhaust pipe 101 through the exhaust pipe 102, and is supplied to the connecting element 43a through the inlet 103.

Каждая передняя стенка 45, 46 полукатушек 41, 42 имеет соответствующую наружную кромку 105, 106, горизонтально удаленную друг от друга, и наружную кромочную часть 107, 108, расположенную рядом с соответствующей наружной кромкой 105, 106. Each front wall 45, 46 of the half-coils 41, 42 has a corresponding outer edge 105, 106 horizontally spaced from each other, and an outer edge portion 107, 108 located adjacent to the corresponding outer edge 105, 106.

Горизонтальное расстояние между наружными кромками 105, 106 на передних стенках 45, 46 полукатушки больше, чем горизонтальное расстояние между двумя периферийными боковыми кромками 37, 38, которые образуют открытую сторону 36 зазора 35. Каждая наружная кромочная часть 107, 108 на соответствующей передней стенке 45, 46 катушки удалена в осевом направлении в сторону от соответствующей боковой кромочной части, например, 39 на валке 32, для образования узкого пространства 109 между ними. The horizontal distance between the outer edges 105, 106 on the front walls 45, 46 of the half-coil is greater than the horizontal distance between the two peripheral side edges 37, 38, which form the open side 36 of the gap 35. Each outer edge portion 107, 108 on the corresponding front wall 45, 46 of the coil are axially removed away from the corresponding side edge portion, for example, 39 on the roll 32, to form a narrow space 109 between them.

Расплавленный металл 111 имеет наружную границу 112. Электропроводные катушки 40 имеют верхнюю 113 и нижнюю 114 части, а электрический проводник занимает по существу весь участок между верхней и нижней частями этих катушек. The molten metal 111 has an outer boundary 112. The electrically conductive coils 40 have an upper 113 and a lower 114 parts, and the electrical conductor occupies substantially the entire portion between the upper and lower parts of these coils.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 130 (фиг. 16 - 23) является другим вариантом предлагаемого технического решения и содержит электропроводные катушки 140, состоящие из множества вертикально расположенных витков 141. Каждый виток 141 катушки содержит вертикально расположенную переднюю часть 142, обращенную к открытой стороне 36 зазора 35. A device for magnetically holding molten metal 130 (Figs. 16-23) is another embodiment of the proposed technical solution and comprises electrically conductive coils 140 consisting of a plurality of vertically arranged turns 141. Each coil 141 contains a vertically located front portion 142 facing the open side 36 clearance 35.

Каждый виток 141 катушки имеет переднюю часть 142, соединенную с верхней частью 143 этого витка, и нижнюю часть 144, соединенную с низом передней части 142 витка катушки, и заднюю часть 145, соединяющую нижнюю часть 144 витка 141 катушки с верхней частью 143 соседнего витка 141 катушки. Виток катушки, находящийся дальше влево, как показано на фиг. 23, не содержит задней части. Each coil turn 141 has a front part 142 connected to the upper part 143 of this coil, and a lower part 144 connected to the bottom of the front part 142 of the coil of the coil, and a rear part 145 connecting the lower part 144 of the coil 141 of the coil with the upper part 143 of the adjacent coil 141 coils. A coil of coil located further to the left, as shown in FIG. 23, does not contain a back.

Каждая передняя часть 142 соответствующего витка 141 электропроводной катушки имеет две стороны 146, 147, каждая из которых покрыта полосой 148 из магнитного материала, например из меди, расположенной между передней поверхностью магнитного элемента и металлической полосой 160, 161, прикрепленной к передней части 142 витка 141 электропроводной катушки для концентрации электрического тока при прохождении его через переднюю часть на металлической полосе. Each front 142 of the corresponding coil 141 of the electrically conductive coil has two sides 146, 147, each of which is covered with a strip 148 of magnetic material, for example, copper, located between the front surface of the magnetic element and a metal strip 160, 161 attached to the front 142 of the coil 141 conductive coil for the concentration of electric current when passing through the front part on a metal strip.

Витки 141 катушки 140 намотаны на вертикально установленный магнитный элемент 150, который имеет переднюю 151 и заднюю 152 поверхности и две по существу сходящиеся вниз боковые стенки 153, 154, которые соответствуют очертаниям открытой стороны 36 зазора 35. Магнитный элемент 150 имеет вырезанные части 155, расположенные рядом с каждой боковой стенкой 153, 154, через которые проходят нижние части 144 витков 141. Верхние части 143 каждого витка 141 и передняя часть 142 каждого витка 141 катушки расположены перед передней поверхностью 151 магнитного элемента 150, а каждая задняя часть 145 витка катушки расположена за задней поверхностью 152 магнитного элемента 150 и простирается между нижней частью 144 этого витка и верхней частью 143 смежного витка 141 катушки. The turns 141 of the coil 140 are wound on a vertically mounted magnetic element 150, which has a front 151 and a rear 152 surface and two essentially converging downward side walls 153, 154, which correspond to the outlines of the open side 36 of the gap 35. The magnetic element 150 has cut parts 155 located next to each side wall 153, 154 through which the lower parts 144 of the turns 141 pass. The upper parts 143 of each turn 141 and the front 142 of each coil 141 are located in front of the front surface 151 of the magnetic element 150, and each The back part 145 of the coil turn is located behind the rear surface 152 of the magnetic element 150 and extends between the bottom part 144 of this turn and the upper part 143 of the adjacent turn 141 of the coil.

Боковые стенки 153, 154 магнитного элемента 150 имеют передние кромки 163, 164 соответственно. The side walls 153, 154 of the magnetic element 150 have leading edges 163, 164, respectively.

Между концом 163 боковой стенки 153 и соседней периферийной боковой кромкой 37 валка 31 имеется пространство 149, аналогичное которому имеется между концом 164 боковой стенки 154 и периферийной боковой кромкой 38 валка 32. Between the end 163 of the side wall 153 and the adjacent peripheral side edge 37 of the roll 31 there is a space 149 similar to that between the end 164 of the side wall 154 and the peripheral side edge 38 of the roll 32.

Устройство 130 (фиг.16-23) содержит также экран 165 с боковыми стенками 167, 168, каждая из которых имеет соответствующую сходящуюся вниз внутреннюю поверхность 171, 172, которая окружает соответствующую боковую стенку 153, 154 магнитного элемента 150 и изолирована от них тонким слоем из электроизоляционного материала, а также содержит огнеупорный элемент 180, расположенный между электрическим проводником 148 и открытой стороной 36 зазора 35. Между огнеупорным элементом 180 и электрическим проводником 148 расположено пространство 181, в котором имеются средства для направления охлаждающего газа через это пространство, например, от воздушного ножа 182. The device 130 (FIGS. 16-23) also includes a screen 165 with side walls 167, 168, each of which has a corresponding downwardly converging inner surface 171, 172 that surrounds the corresponding side wall 153, 154 of the magnetic element 150 and is isolated from them by a thin layer of electrical insulation material, and also contains a refractory element 180 located between the electrical conductor 148 and the open side 36 of the gap 35. Between the refractory element 180 and the electrical conductor 148 is a space 181 in which there are means A direction of the cooling gas through this space, e.g., air knife 182.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 230 (фиг. 25, 26) установлено рядом с открытой стороной 36 зазора 35, аналогично расположению устройства 30 (фиг. 1 - 15, 24), при этом устройство 230 так же использует эффект близости для приложения удерживающего давления к расплавленному металлу в зазоре, как и устройство 30, за исключением некоторых различий, рассматриваемых ниже. A device for magnetic confinement of molten metal 230 (Fig. 25, 26) is installed near the open side 36 of the gap 35, similar to the location of the device 30 (Fig. 1 - 15, 24), while the device 230 also uses the proximity effect to apply holding pressure to molten metal in the gap, like device 30, with the exception of some of the differences discussed below.

Устройство 230 содержит электропроводные катушки 240, выполненные из одного витка, который состоит из двух вертикально расположенных по существу полукатушек 241 и 242, соединенных с помощью закорачивающего элемента 243, при этом каждая из полукатушек установлена рядом с соответствующей противолежащей боковой поверхностью магнитного элемента и электрически изолирована от нее. The device 230 comprises electrically conductive coils 240 made of one turn, which consists of two essentially vertically arranged half coils 241 and 242 connected by a shorting element 243, each of the half coils being installed next to the corresponding opposite side surface of the magnetic element and is electrically isolated from her.

Полукатушка 241 имеет переднюю стенку 245, обращенную к открытой стороне зазора. The half-coil 241 has a front wall 245 facing the open side of the gap.

Магнитный элемент 250 плотно окружает переднюю 245 и боковые 251, 252 стенки полукатушки 241 и электрически изолирован от них тонким электроизоляционным слоем (не показан). The magnetic element 250 tightly surrounds the front 245 and side 251, 252 of the walls of the half-coil 241 and is electrically isolated from them by a thin insulating layer (not shown).

Задняя 257 и боковые 258, 259 стенки магнитного элемента 250 плотно окружены экраном, образованным полукатушкой 242. Экран, образованный полукатушкой 242, имеет заднюю 266 и боковые 267, 268 стенки, электрически изолированные от магнитного элемента 250 тонким электроизоляционным слоем (не показан). The rear 257 and the side walls 258, 259 of the magnetic element 250 are tightly surrounded by a screen formed by the half-coil 242. The screen formed by the half-coil 242 has a back 266 and side walls 267, 268, electrically isolated from the magnetic element 250 with a thin electrical insulating layer (not shown).

Полукатушка 241 имеет вертикальное удлинение 273 для крепления, например, в месте 274 к шине, для подачи поступающего тока на полукатушку 241. Полукатушка 242 имеет верхнюю часть 275 для крепления, например, в месте 276, к шине для обратного потока тока от полукатушки 242. Элементы 241 - 243, 273 и 275 являются полыми. The half-coil 241 has a vertical extension 273 for fastening, for example, in place 274 to the bus, for supplying incoming current to the half-coil 241. The half-coil 242 has an upper part 275 for fastening, for example, in place 276, to the bus for the reverse current flow from the half-coil 242. Elements 241 to 243, 273, and 275 are hollow.

Устройство также содержит огнеупорный элемент 280, взаимодействующий с другими элементами устройства 230. The device also contains a refractory element 280, interacting with other elements of the device 230.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 30 (фиг. 1 - 15, 24), реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. Устройство 30 использует эффект близости для предотвращения выхода расплавленного металла через открытую сторону 36 вертикально идущего зазора 35, образованного между двумя горизонтально удаленными друг от друга металлическими валками 31, 32 для непрерывного литья полосы. Валки 31 и 32 вращаются в соответствующих противоположных направлениях вокруг осей 33 и 34. Расплавленный металл обычно находится в зазоре 35. Валки 31 и 32 охлаждаются обычным способом, и по мере его прохождения вертикально вниз через зазор 35 расплавленный металл охлаждается и затвердевает в металлическую полосу (фиг. 12), опускающуюся вниз из узкой части зазора 35. A device for magnetic confinement of molten metal 30 (Fig. 1 - 15, 24), which implements the proposed method, works as follows. The device 30 uses the proximity effect to prevent molten metal from exiting through the open side 36 of a vertically extending gap 35 formed between two horizontally spaced metal rollers 31, 32 for continuous casting of a strip. Rolls 31 and 32 rotate in corresponding opposite directions around axes 33 and 34. The molten metal is usually in the gap 35. The rolls 31 and 32 are cooled in the usual way, and as it passes vertically downward through the gap 35, the molten metal cools and solidifies into a metal strip ( Fig. 12), falling down from the narrow part of the gap 35.

Однако расплавленный металл будет вытекать через открытую сторону 36 зазора 35. However, the molten metal will flow out through the open side 36 of the gap 35.

Для этого рядом с открытой стороной 36 зазора 35 устанавливаются электропроводные катушки, поверхностная часть которых обращена к открытой стороне 36. При прохождении переменного тока через катушку 40, она непосредственно генерирует горизонтальное магнитное поле, которое из-за близости катушки 40 к открытой стороне 36 простирается от обращенной стороны катушки через открытую сторону 36 зазора 35 к расплавленному металлу 111 в зазоре 35. При этом непосредственно генерируемое горизонтальное магнитное поле имеет напряженность, достаточную для приложения удерживающего давления к расплавленному металлу в зазоре 35. For this purpose, electrically conductive coils are installed near the open side 36 of the gap 35, the surface of which faces the open side 36. When AC passes through the coil 40, it directly generates a horizontal magnetic field, which, due to the proximity of the coil 40 to the open side 36, extends from the reverse side of the coil through the open side 36 of the gap 35 to the molten metal 111 in the gap 35. In this case, the directly generated horizontal magnetic field has a strength sufficient for dix confining pressure to the molten metal in the gap 35.

Электропроводная катушка 40 (фиг. 4, 5) содержит один виток, обращенный к открытой стороне 36 зазора 35, и состоит из двух вертикально расположенных по существу полукатушек 41 и 42, разделенных узким вертикальным пространством. Две передние стенки 45, 46 полукатушек 41, 42 вместе образуют немагнитный электрический проводник, который находится в электропроводной связи с поверхностной частью катушки 40, обращен к открытой стороне 36 зазора 35 и достаточно приближен к открытой стороне 36 для ограничения магнитного поля с открытой стороны 36 зазора 35. Этот немагнитный электрический проводник занимает по существу весь участок между верхней и нижней частями 113, 114 катушек 40, за исключением узкого вертикального пространства 44. The conductive coil 40 (Fig. 4, 5) contains one turn facing the open side 36 of the gap 35, and consists of two essentially vertically arranged half-coils 41 and 42, separated by a narrow vertical space. The two front walls 45, 46 of the half-coils 41, 42 together form a non-magnetic electrical conductor, which is in electrical conductivity with the surface of the coil 40, faces the open side 36 of the gap 35 and is close enough to the open side 36 to limit the magnetic field from the open side 36 of the gap 35. This non-magnetic electrical conductor occupies essentially the entire portion between the upper and lower parts 113, 114 of the coils 40, with the exception of a narrow vertical space 44.

Каждая передняя стенка 45, 46 полукатушек 41, 42 выполнена шириной, суженной вниз вдоль вертикального размера полукатушки в соответствии с сужением ширины открытой стороны 36 зазора 35 (фиг. 4, 6 и 12) для обеспечения возможности увеличения плотности тока на передней стенке с уменьшением ее ширины при пропускании тока через электропроводную катушку. При этом проводник, образованный этими стенками 45, 46, имеет очертания, соответствующие по существу очертаниям открытой стороны 36 зазора 35. Each front wall 45, 46 of the half-coils 41, 42 is made wide, narrowed down along the vertical size of the half-coils in accordance with the narrowing of the width of the open side 36 of the gap 35 (Fig. 4, 6 and 12) to enable the current density on the front wall to increase with decreasing width when passing current through an electrically conductive coil. In this case, the conductor formed by these walls 45, 46 has outlines corresponding essentially to the outlines of the open side 36 of the gap 35.

Плотность тока и интенсивность магнитного поля на передней стенке 45, 46 определяются общим током на стенке, деленным на ширину стенки. Когда ширина уменьшается, то плотность тока и интенсивность магнитного поля увеличиваются. Следовательно, когда ток заданной величины проходит через катушку 40, то плотность тока на передних стенках 45, 46 увеличивается в нижнем направлении при уменьшении ширины передних стенок. Статическое давление, создаваемое расплавленным металлом в зазоре 35, увеличивается с увеличением глубины. Однако увеличившаяся плотность тока обуславливает увеличенную напряженность магнитного поля и повышенное магнитное давление. В результате этого, форма проводника, образованного передними стенками 45, 46, обуславливает увеличение магнитного давления, связанного с магнитным полем, генерируемым катушкой 40, тем самым компенсируя повышенное статическое давление, создаваемое расплавленным металлом в зазоре 35. The current density and magnetic field intensity on the front wall 45, 46 are determined by the total current on the wall divided by the width of the wall. When the width decreases, the current density and magnetic field intensity increase. Therefore, when a current of a given magnitude passes through the coil 40, the current density on the front walls 45, 46 increases in the lower direction with decreasing width of the front walls. The static pressure created by the molten metal in the gap 35 increases with increasing depth. However, an increased current density causes an increased magnetic field strength and increased magnetic pressure. As a result of this, the shape of the conductor formed by the front walls 45, 46 causes an increase in the magnetic pressure associated with the magnetic field generated by the coil 40, thereby compensating for the increased static pressure created by the molten metal in the gap 35.

Проводник, образованный передними стенками 45, 46, показан на чертежах как имеющий дугообразную идущую на конус, сужающуюся вниз форму. Может использоваться также треугольная прямолинейная сужающаяся вниз форма. A conductor formed by the front walls 45, 46 is shown in the drawings as having an arcuate conical shape tapering downward. A triangular straight downward tapering shape may also be used.

Магнитные элементы 48, 50 магнитных средств взаимодействуют с электропроводными катушками 40 и имеют средства для концентрации потока электрического тока на поверхностной части электропроводных катушек, обращенной к открытой стороне 36 зазора 35, при этом магнитные элементы 48, 50 обеспечивают обратную траекторию для непосредственно генерируемого магнитного поля, простирающегося через открытую сторону 36 зазора 35. The magnetic elements 48, 50 of the magnetic means interact with the conductive coils 40 and have means for concentrating the current flow on the surface of the conductive coils facing the open side 36 of the gap 35, while the magnetic elements 48, 50 provide a reverse path for the directly generated magnetic field, extending through the open side 36 of the gap 35.

Экран 65, изготовленный из немагнитного проводящего материала, частично закрывает второй магнитный элемент 50 и предотвращает образование магнитного поля снаружи и за вторым магнитным элементом 50. Таким образом, экран 65 ограничивает части непосредственно генерируемого магнитного поля, которые находятся снаружи обратной траектории с низким магнитным сопротивлением, по существу в пространстве, определяемом с одной стороны поверхностной частью электропроводных катушек, с другой стороны - расплавленным металлом. A screen 65 made of non-magnetic conductive material partially covers the second magnetic element 50 and prevents the formation of a magnetic field outside and behind the second magnetic element 50. Thus, the screen 65 limits the parts of the directly generated magnetic field that are outside the reverse path with low magnetic resistance, essentially in the space defined on the one hand by the surface part of the electrically conductive coils, on the other hand, by molten metal.

Как отмечалось выше, первый магнитный элемент 48 электрически изолирован от двух полукатушек 45, 46, а второй магнитный элемент 50 электрически изолирован от полукатушек 45, 46 и экрана 65. В качестве изолирующих средств могут быть использованы электроизоляционные ленты, которые наматываются вокруг магнитных элементов 48 и 50. Лента должна быть температуростойкой изолирующей пленкой, способной выдерживать температуры до 177oC при максимальной толщине порядка 0,127 мм.As noted above, the first magnetic element 48 is electrically isolated from the two half-coils 45, 46, and the second magnetic element 50 is electrically isolated from the half-coils 45, 46 and the shield 65. As insulating means, electrical insulating tapes that are wound around the magnetic elements 48 and 50. The tape should be a heat-resistant insulating film capable of withstanding temperatures up to 177 o C with a maximum thickness of the order of 0.127 mm.

Катушка 40 состоит из высокопроводимого материала, например меди или медных сплавов, а каждая полукатушка 41, 42 имеет полую внутренность для циркуляции охлаждающей жидкости. Coil 40 is composed of highly conductive material, such as copper or copper alloys, and each half coil 41, 42 has a hollow interior for circulating coolant.

Нижняя часть 47 первого магнитного элемента 48 состоит из большого числа слоистых горизонтально расположенных вертикально уложенных полос из текстурированной кремнистой стали, обычного магнитного материала. Верхняя часть первого магнитного элемента 48 может состоять из такого же материала, хотя слоистые полосы из кремнистой стали не обязательно должны располагаться горизонтально, а могут устанавливаться вертикально. The lower part 47 of the first magnetic element 48 consists of a large number of layered horizontally arranged vertically stacked strips of textured silicon steel, a conventional magnetic material. The upper part of the first magnetic element 48 may consist of the same material, although laminated silicon steel strips need not be horizontal, but may be mounted vertically.

Горизонтально расположенные полосы из кремнистой стали создают меньшие потери сердечника, чем вертикально установленные полосы. Ни феррит, ни порошкообразное железо не могут быть использованы для нижней части 47 первого магнитного элемента 48, так как уровни насыщения этих двух материалов значительно меньше, чем уровни насыщения текстурированной кремнистой стали. Однако феррит и порошкообразное железо могут использоваться для самой верхней части магнитного элемента, где магнитная индукция и результирующая магнитная индукция, которые увеличиваются с увеличением глубины расплавленного металла, являются относительно низкими и могут взаимодействовать с материалами, имеющими относительно низкие уровни насыщения. Там, где глубина расплавленного металла является максимальной, магнитная индукция и результирующая плотность потока являются максимальными и требуют использования материала, имеющего относительно высокий уровень насыщения, в частности текстурированной кремнистой стали. Horizontally positioned silicon steel strips create less core loss than vertically mounted strips. Neither ferrite nor powdered iron can be used for the lower part 47 of the first magnetic element 48, since the saturation levels of these two materials are much lower than the saturation levels of textured silicon steel. However, ferrite and powdered iron can be used for the uppermost part of the magnetic element, where the magnetic induction and the resulting magnetic induction, which increase with increasing depth of the molten metal, are relatively low and can interact with materials having relatively low levels of saturation. Where the depth of the molten metal is maximum, magnetic induction and the resulting flux density are maximum and require the use of a material having a relatively high saturation level, in particular textured silicon steel.

Второй магнитный элемент 50 может состоять из любого материала, использовавшегося до сих пор в качестве магнитного материала для электромагнитов. В дополнение к слоистым полосам из кремнистой стали второй магнитный элемент 50 может состоять из прессованного ферритного порошка или прессованного железного порошка. Если для второго магнитного элемента 50 используют слоистые полосы из кремнистой стали, то слоистости могут располагаться или горизонтально, или вертикально, при этом последнее является более предпочтительным. The second magnetic element 50 may consist of any material used so far as a magnetic material for electromagnets. In addition to the silicon steel laminate strips, the second magnetic element 50 may consist of pressed ferritic powder or pressed iron powder. If laminate strips of silicon steel are used for the second magnetic element 50, then the laminate can be arranged either horizontally or vertically, the latter being more preferred.

Огнеупорный элемент 80 состоит из керамического материала, например, азотистого бора, или материала, известного как "Duraboard" TM 3000 или 3300, окиси алюминия с низкой плотностью, изготавливающегося фирмой "Carborundum Corp". Керамический материал, из которого изготовлен огнеупорный элемент 80, должен обладать достаточной температурной стойкостью для защиты катушки 40, если произойдет неисправность с электротоком, которая повлечет за собой прекращение действия магнитного поля. В этом случае, расплавленный металл в зазоре 35 будет стремиться наружу через открытую сторону 36 зазора 35 к катушке 40. Огнеупорный элемент 80 защитит катушку 40, если это произойдет. The refractory element 80 consists of a ceramic material, for example, nitrogenous boron, or a material known as Duraboard ™ 3000 or 3300, a low-density alumina manufactured by Carborundum Corp. The ceramic material of which the refractory element 80 is made must have sufficient temperature resistance to protect the coil 40 if a malfunction occurs with the electric current, which will entail the termination of the magnetic field. In this case, the molten metal in the gap 35 will tend outward through the open side 36 of the gap 35 to the coil 40. The refractory element 80 will protect the coil 40 if this happens.

Валки 31, 32 предпочтительно изготавливаются из обладающего высокой проводимостью сплава на медной основе, состоящего главным образом из бескислородной меди, и который может содержать небольшие количества серебра (0,07 - 0,12 мас.%) и фосфора (порядка 0,02 мас.%) для сопротивления царапанию. Rolls 31, 32 are preferably made of a highly conductive copper-based alloy, consisting mainly of oxygen-free copper, and which may contain small amounts of silver (0.07 - 0.12 wt.%) And phosphorus (of the order of 0.02 wt. %) for scratch resistance.

Для размещения катушки 40 как можно ближе к открытому концу 36 зазора 35, устройство 30 должно упираться в концы валков 31, 32, в результате чего между последними и устройством 30 остается очень небольшой зазор. To place the coil 40 as close as possible to the open end 36 of the gap 35, the device 30 must abut against the ends of the rolls 31, 32, resulting in a very small gap between the latter and the device 30.

Металлические проводящие элементы 85, 86, соединенные электрически и конструктивно с полукатушками 41, 42 соответственно, горизонтально удалены друг от друга и могут быть изготовлены из того же материала, что и катушки 40. The metal conductive elements 85, 86, connected electrically and structurally with the half-coils 41, 42, respectively, are horizontally removed from each other and can be made of the same material as the coils 40.

Ток проходит через элемент 85 и пластину 88 к полукатушке 41, затем через соединительный элемент 43а и полукатушку 42 к их пластине 86 (не показана) сверху на полукатушке 42 и затем через элемент 86. Соединительный элемент 43а (фиг. 24) расположен ниже катушки 40, а не сзади нее, как в случае с соединяющим элементом 43 на фиг. 4 - 7. Элемент 86 является зеркальным отражением элемента 85. Current flows through element 85 and plate 88 to half coil 41, then through connecting element 43a and half coil 42 to their plate 86 (not shown) on top of half coil 42 and then through element 86. The connecting element 43a (FIG. 24) is located below coil 40 and not behind it, as is the case with the connecting element 43 in FIG. 4 to 7. Element 86 is a mirror image of element 85.

Охлаждающая жидкость циркулирует также через полую внутреннюю полость 69, 70 экрана 65 (фиг. 11) для охлаждения экрана и охлаждения второго магнитного элемента 50. Coolant also circulates through the hollow internal cavity 69, 70 of the screen 65 (FIG. 11) to cool the screen and cool the second magnetic element 50.

Как показано на фиг. 14 и 15, наружная кромочная часть 107 на передней стенке 45 полукатушки 41 и боковая кромочная часть 39 валка 32 взаимодействуют для обеспечения повышенной магнитной индукции в магнитном поле в пространстве 109 по сравнению с магнитной индукцией магнитного поля, проходящего через открытую сторону 36 зазора 35. Возросшая магнитная индукция увеличивает магнитное давление в пространстве 109 по сравнению с магнитным давлением на открытой стороне 36 зазора 35, тем самым предотвращая вытекание расплавленного металла вбок наружу через пространство 109. As shown in FIG. 14 and 15, the outer edge portion 107 on the front wall 45 of the half-coil 41 and the side edge portion 39 of the roll 32 cooperate to provide increased magnetic induction in the magnetic field in space 109 compared to magnetic induction of the magnetic field passing through the open side 36 of the gap 35. Increased magnetic induction increases the magnetic pressure in the space 109 compared with the magnetic pressure on the open side 36 of the gap 35, thereby preventing the molten metal from flowing outward sideways through the space 109.

Глубина проникновения магнитного поля в немагнитный проводник, например, расплавленный металл 111 или переднюю стенку 45 полукатушки 41 или валок 32, является обратно пропорциональной корню квадратному из произведения магнитной проницаемости и проводимости проводящего материала. Медь или медные сплавы, из которых состоят передняя стенка 45 полукатушки и валок 32, гораздо меньше проницаемы для магнитного поля, чем расплавленная сталь. В результате этого, магнитное поле и магнитная индукция больше концентрируются в пространстве 109 между периферийной кромочной частью 39 валка 32 и наружной кромочной частью 107 передней стенки 45 полукатушки, чем между передней стенкой 45 и наружной границей 112 на расплавленном металле 111, когда расплавленным металлом является сталь. The depth of penetration of the magnetic field into a non-magnetic conductor, for example, molten metal 111 or the front wall 45 of the half-coil 41 or the roll 32, is inversely proportional to the square root of the product of magnetic permeability and conductivity of the conductive material. The copper or copper alloys that make up the front wall 45 of the half-coil and the roll 32 are much less permeable to the magnetic field than molten steel. As a result of this, the magnetic field and magnetic induction are more concentrated in the space 109 between the peripheral edge portion 39 of the roll 32 and the outer edge portion 107 of the front wall of the half coil than between the front wall 45 and the outer boundary 112 on the molten metal 111 when the molten metal is steel .

Магнитное давление, создаваемое магнитным полем, пропорционально квадрату магнитной индукции, которая в свою очередь определяется площадью поперечного сечения магнитного потока. Поскольку магнитное поле сжимается в пространстве 109, то площадь поперечного сечения магнитного потока в пространстве 109 меньше, чем площадь поперечного сечения потока в пространстве между катушкой 40 и расплавленным металлом. В результате этого плотность магнитного потока в пространстве 109 увеличивается по сравнению с плотностью магнитного потока между катушкой 40 и расплавленным металлом 111, тем самым увеличивая магнитное давление в пространстве 109 по сравнению с магнитным давлением между катушкой 40 и расплавленным металлом 111. The magnetic pressure generated by the magnetic field is proportional to the square of the magnetic induction, which in turn is determined by the cross-sectional area of the magnetic flux. Since the magnetic field is compressed in the space 109, the cross-sectional area of the magnetic flux in the space 109 is smaller than the cross-sectional area of the flux in the space between the coil 40 and the molten metal. As a result, the magnetic flux density in the space 109 is increased compared with the magnetic flux density between the coil 40 and the molten metal 111, thereby increasing the magnetic pressure in the space 109 compared to the magnetic pressure between the coil 40 and the molten metal 111.

Глубина проникновения магнитного поля также обратно пропорциональна угловой частоте переменного тока. При частоте в 3000 Гц относительные проникновения магнитного поля в расплавленную сталь и медь составляют порядка 10,9 и 1,2 мм соответственно. Обычно рабочая частота катушки 40 составляет 3000 Гц. Если частота более низкая, чем приведенная, то в расплавленном металле могут создаваться вспомогательные рециркулирующие потоки, что является нежелательным. Чем выше частота, тем большее количество тепла выделяется катушкой, а это в свою очередь требует повышенного охлаждения. Используемая частота не может быть больше, чем имеющаяся производительность охлаждения. The penetration depth of the magnetic field is also inversely proportional to the angular frequency of the alternating current. At a frequency of 3000 Hz, the relative penetrations of the magnetic field into the molten steel and copper are of the order of 10.9 and 1.2 mm, respectively. Typically, the operating frequency of coil 40 is 3000 Hz. If the frequency is lower than that given, then auxiliary recirculation flows may be created in the molten metal, which is undesirable. The higher the frequency, the greater the amount of heat generated by the coil, and this in turn requires increased cooling. The frequency used cannot be greater than the available cooling capacity.

Магнитное давление прямо против передней кромки 49 первого магнитного элемента 48 меньше, чем магнитное давление в других местах вдоль открытой стороны 36 зазора 35, из-за направленности магнитного поля в противоположную сторону от передней кромки 49 (фиг. 14). В результате этого граница 112 расплавленного металла выступает дальше наружу в сторону катушки 40 в месте непосредственно против первого магнитного элемента 48. The magnetic pressure directly against the leading edge 49 of the first magnetic element 48 is less than the magnetic pressure in other places along the open side 36 of the gap 35, due to the direction of the magnetic field in the opposite direction from the leading edge 49 (Fig. 14). As a result, the molten metal boundary 112 extends further outward toward the coil 40 in place directly against the first magnetic element 48.

Чем меньше ширина первого магнитного элемента 48, тем меньшее растягивание магнитного поля будет происходить непосредственно перед первым магнитным элементом 48, создавая меньшее понижение магнитного давления там. Если первый магнитный элемент 48 является относительно широким, то расплавленный металл 111 может касаться огнеупорного элемента 80 впереди первого магнитного элемента 48, возможно, вызывая затвердевание расплавленного металла там. Если первый магнитный элемент 48 является относительно узким, то магнитное поле будет достаточно концентрироваться перед первым магнитным элементом 48 для предотвращения контактирования расплавленного металла с огнеупорным элементом 80 в этом месте. Первый огнеупорный элемент 80 может быть не уже чем 0,508 мм и не шире чем расстояние между валками 31, 32 в самой узкой части зазора 35 (2,54 - 6,35 мм). The smaller the width of the first magnetic element 48, the less magnetic field will stretch immediately in front of the first magnetic element 48, creating a lower decrease in magnetic pressure there. If the first magnetic element 48 is relatively wide, then the molten metal 111 may touch the refractory element 80 in front of the first magnetic element 48, possibly causing solidification of the molten metal there. If the first magnetic element 48 is relatively narrow, then the magnetic field will be sufficiently concentrated in front of the first magnetic element 48 to prevent molten metal from contacting the refractory element 80 at this point. The first refractory element 80 may be no narrower than 0.508 mm and no wider than the distance between the rolls 31, 32 in the narrowest part of the gap 35 (2.54 - 6.35 mm).

На фиг. 15, показывающей магнитное поле по существу в самой узкой части зазора 35, магнитное поле прямо перед первым магнитным элементом 48 будет достаточно высоким для того, чтобы предотвратить контактирование расплавленной стали с огнеупорным элементом 80 в этом месте. Повышенное магнитное давление на вертикальной проекции, показанной на фиг.15, обусловлено меньшей длиной линий магнитной индукции на этой проекции и более близким расположением к передней кромке 49 первого магнитного элемента 48 пространства 109, в котором магнитное поле сужается для увеличения плотности его потока. In FIG. 15, showing a magnetic field substantially at the narrowest part of the gap 35, the magnetic field just in front of the first magnetic element 48 will be high enough to prevent the molten steel from coming into contact with the refractory element 80 at this point. The increased magnetic pressure in the vertical projection shown in Fig. 15 is due to the shorter length of the magnetic induction lines in this projection and closer to the front edge 49 of the first magnetic element 48 of the space 109, in which the magnetic field narrows to increase its flux density.

Первый магнитный элемент 48 не обязательно должен иметь одинаковую ширину вдоль своего вертикального размера. Однако если ширина первого магнитного элемента 48 изменяется, то минимальная ширина должна быть в его основании. The first magnetic element 48 need not have the same width along its vertical size. However, if the width of the first magnetic element 48 changes, then the minimum width should be at its base.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 130 (фиг. 16 - 23) работает следующим образом. A device for magnetic confinement of molten metal 130 (Fig. 16 - 23) works as follows.

Переменный ток, проходя через катушку 140, непосредственно генерирует горизонтальное магнитное поле, которое в результате близости катушки 140 к открытой стороне 36 простирается от передних частей 142 витков 141 катушки через открытую сторону 36 зазора 35 к расплавленному металлу в зазоре, что приводит к необходимости прикладывать к нему удерживающее давление с достаточным усилием. The alternating current passing through the coil 140 directly generates a horizontal magnetic field, which, as a result of the proximity of the coil 140 to the open side 36, extends from the front parts 142 of the turns 141 of the coil through the open side 36 of the gap 35 to the molten metal in the gap, which makes it necessary to apply holding pressure with sufficient force.

Катушка 140 содержит полую медную трубку для циркуляции охлаждающей жидкости, поступающей в катушку 140 через впускной трубопровод 192, соединенный с верхней частью 143 витка 141 (фиг. 23). Из катушки 140 охлаждающая жидкость выходит через выпускной трубопровод 193, соединенный с нижней частью 144 витка 141 катушки, расположенного дальше влево на фиг. 23. Две шины 194, 195 электрически соединены соответственно с впускным 192 и выпускным 193 трубопроводами для прохождения переменного электрического тока через катушку 140. Coil 140 comprises a hollow copper tube for circulating coolant entering the coil 140 through an inlet pipe 192 connected to the upper part 143 of the turn 141 (FIG. 23). From the coil 140, coolant exits through an exhaust line 193 connected to the bottom 144 of the coil turn 141 located further to the left in FIG. 23. Two tires 194, 195 are electrically connected respectively to the inlet 192 and the outlet 193 pipelines for the passage of alternating electric current through the coil 140.

Устройство 130 содержит средство для предотвращения рассеяния магнитного поля в сторону от открытой стороны 36 зазора 35 и ограничения магнитного поля, генерируемого катушкой 140 по существу открытой стороной 36 зазора 35. The device 130 comprises means for preventing the magnetic field from scattering away from the open side 36 of the gap 35 and limiting the magnetic field generated by the coil 140 with the substantially open side 36 of the gap 35.

Электропроводные катушки 140 состоят из множества вертикально расположенных витков, намотанных вокруг магнитного элемента, а немагнитный элемент содержит большое число вертикально расположенных металлических полос 148. The conductive coils 140 are comprised of a plurality of vertically arranged turns wound around a magnetic element, and the non-magnetic element contains a large number of vertically arranged metal strips 148.

Каждая металлическая полоса 148 (фиг. 16) электропроводяще соединена с передней частью соответствующего витка катушки и выполнена шириной, суженной вниз вдоль вертикального ее размера в соответствии с сужением ширины открытой стороны 36 зазора 35 с возможностью увеличения плотности электрического тока в полосе с уменьшением ее ширины при пропускании электрического тока через электропроводные катушки и полосу, в результате чего, когда ток проходит через катушку 140 и полосы 148, плотность тока в полосе увеличивается с уменьшением ширины полосы. Как отмечалось выше, статическое давление, создаваемое расплавленным металлом в зазоре 35, увеличивается с увеличением глубины. Однако, поскольку увеличенная плотность тока создает увеличенное магнитное давление, то форма проводника, образованного полосами 148, влечет за собой увеличение магнитного давления в соответствии с увеличением статического давления, создаваемого расплавленным металлом в зазоре 35. Each metal strip 148 (Fig. 16) is electrically conductively connected to the front of the corresponding coil of the coil and is made narrower downward along its vertical size in accordance with the narrowing of the width of the open side 36 of the gap 35 with the possibility of increasing the current density in the strip with a decrease in its width when passing electric current through the conductive coils and strip, whereby when current flows through coil 140 and strip 148, the current density in the strip increases with decreasing strip width . As noted above, the static pressure created by the molten metal in the gap 35 increases with increasing depth. However, since an increased current density creates an increased magnetic pressure, the shape of the conductor formed by the strips 148 entails an increase in the magnetic pressure in accordance with an increase in the static pressure created by the molten metal in the gap 35.

Немагнитный проводник, образованный полосами 148 и расположенный между катушкой 140 и открытой стороной зазора, достаточно приближен к открытой стороне 36, чтобы ограничивать магнитное поле, генерируемое катушкой 140, в основном открытой стороной зазора. Как показано на фиг.16 и 17, проводник, образованный полосой 148, занимает по существу весь участок между верхней и нижней частями 143 и 144 каждого витка 141 катушки. A non-magnetic conductor formed by strips 148 and located between the coil 140 and the open side of the gap is sufficiently close to the open side 36 to limit the magnetic field generated by the coil 140, mainly the open side of the gap. As shown in FIGS. 16 and 17, the conductor formed by the strip 148 occupies essentially the entire portion between the upper and lower parts 143 and 144 of each coil turn 141.

Магнитный элемент 150 выполнен из магнитного материала и взаимодействует с катушкой 140 для создания обратной траектории с низким магнитным сопротивлением для непосредственно генерированного магнитного поля, созданного катушкой 140 и простирающегося через открытую сторону 36 зазора 35. The magnetic element 150 is made of magnetic material and interacts with the coil 140 to create a low magnetic resistance reverse path for the directly generated magnetic field created by the coil 140 and extending through the open side 36 of the gap 35.

Расположение полос из магнитного материала 160, 161 между передней поверхностью 151 магнитного элемента 150 и металлической полосой 148, прикрепленной к передней части 142, обеспечивает концентрацию электрического тока, проходящего через переднюю часть 142 витков, на металлической полосе 148. The location of the strips of magnetic material 160, 161 between the front surface 151 of the magnetic element 150 and the metal strip 148 attached to the front part 142, provides a concentration of electric current passing through the front part 142 of the turns on the metal strip 148.

Магнитный элемент 150 и магнитные полосы 160 могут быть выполнены из того же магнитного материала, что и магнитные элементы 48 и 50 устройства 30. The magnetic element 150 and magnetic strips 160 may be made of the same magnetic material as the magnetic elements 48 and 50 of the device 30.

Магнитное поле, генерируемое устройством 130, простирается горизонтально через открытую сторону 36 зазора 35 между передними концами 163, 164 боковых стенок 153, 154 на магнитном элементе 150 и сжимается в пространствах 149, находящихся между передним концом 163 боковой стенки 153 и передним концом 164 боковой стенки 154, тем самым увеличивая плотность магнитного потока и магнитное давление в них по сравнению с теми, что существуют на открытой стороне 36 зазора 35. Это усиливает сопротивление выходу расплавленного металла через пространства 149. The magnetic field generated by the device 130 extends horizontally through the open side 36 of the gap 35 between the front ends 163, 164 of the side walls 153, 154 on the magnetic element 150 and is compressed in the spaces 149 located between the front end 163 of the side wall 153 and the front end 164 of the side wall 154, thereby increasing the magnetic flux density and magnetic pressure in them compared to those that exist on the open side 36 of the gap 35. This increases the resistance to the exit of molten metal through the space 149.

Устройство для магнитного удержания расплавленного металла 230, представленное на фиг. 25, 26, в целом выполнено в соответствии с заявляемым техническим решением и работает следующим образом. Переменный ток движется от шины (не показана) вниз через переднюю полукатушку 241, затем через замыкающий накоротко элемент 243 к задней полукатушке 242, вверх через последнюю (служащую в качестве обратной траектории для тока) и затем из катушки 240 через другую шину (не показана), соединенную с полукатушкой 242. The device for magnetically holding molten metal 230 shown in FIG. 25, 26, in general, is made in accordance with the claimed technical solution and works as follows. Alternating current flows downward from the bus (not shown) through the front half-coil 241, then through the short-circuiting element 243 to the rear half-coil 242, up through the last (serving as a reverse path for current) and then from the coil 240 through another bus (not shown) connected to the half-coil 242.

Катушка 240 непосредственно генерирует магнитное поле, которое располагается горизонтально и по существу равномерно через всю горизонтальную ширину передней поверхностной части 245 полукатушки 241 и через открытую сторону 36 зазора 35. Передняя поверхностная часть 245 является немагнитным электрическим проводником, обращенным к открытой стороне 36 зазора и расположенным достаточно близко к открытой стороне 36, чтобы ограничивать магнитное поле в основном открытой стороной зазора. The coil 240 directly generates a magnetic field that is horizontally and substantially uniformly across the entire horizontal width of the front surface portion 245 of the half-coil 241 and through the open side 36 of the gap 35. The front surface part 245 is a non-magnetic electrical conductor facing the open side 36 of the gap and located sufficiently close to the open side 36 to limit the magnetic field to the substantially open side of the gap.

Магнитный элемент 250 обеспечивает обратную траекторию с низким магнитным сопротивлением для непосредственно генерируемого магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора. Экран 242 ограничивает ту часть непосредственно генерируемого магнитного поля, которая находится снаружи обратной траектории с низким магнитным сопротивлением, в основном пространством, образованным с одной стороны передней поверхностной частью 245 полукатушки 241, и с другой стороны расплавленным металлом в зазоре 35. Magnetic element 250 provides a low magnetic resistance reverse path for a directly generated magnetic field extending across the open side of the gap. The screen 242 restricts that part of the directly generated magnetic field that is outside the reverse path with low magnetic resistance, mainly the space formed on one side of the front surface portion 245 of the half-coil 241, and on the other hand, molten metal in the gap 35.

Принципиальное отличие устройства 230 от устройства 30 состоит в том, что в устройстве 230 отсутствует зазор в горизонтальном магнитном поле, генерируемом устройством 30, образующийся в результате установки первого магнитного элемента 48 между полукатушками 41 и 42 (фиг. 14). Устройство 230 обеспечивает магнитное поле, которое простирается полностью через переднюю поверхностную часть 245 катушки 240 и которое имеет более равномерную горизонтальную составляющую, чем магнитное поле, образованное устройством 30. Благодаря такой однородности магнитное поле будет стремиться проникнуть дальше в зазор 35, хотя устройство 230 требует вдвое больший поток тока, чем устройство 30. The fundamental difference between the device 230 and the device 30 is that the device 230 does not have a gap in the horizontal magnetic field generated by the device 30 resulting from the installation of the first magnetic element 48 between the half coils 41 and 42 (Fig. 14). The device 230 provides a magnetic field that extends completely through the front surface portion 245 of the coil 240 and which has a more uniform horizontal component than the magnetic field formed by the device 30. Due to this uniformity, the magnetic field will tend to penetrate further into the gap 35, although the device 230 requires twice greater current flow than device 30.

Охлаждающая жидкость циркулирует через полукатушки 241 и 242, через закорачивающий элемент 243, через удлинение 273 на полукатушке 241 и через верхнюю часть 275 на полукатушке 242. Соответствующие направляющие элементы и каналы для охлаждающей жидкости предусмотрены во всех компонентах или деталях, описанных выше. Coolant circulates through the half coils 241 and 242, through the shorting element 243, through an extension 273 on the half coil 241 and through the upper part 275 on the half coil 242. Corresponding guide elements and channels for the coolant are provided in all the components or parts described above.

Устройство 230 легче охлаждать, чем устройство 30, так как устройство 230 не использует магнитного элемента, как первый магнитный элемент 48, использующийся в устройстве 30. Первый магнитный элемент 48, состоящий из слоев железа и установленный в прорези между полукатушками 41 и 42, делает устройство 30 относительно более сложным для охлаждения. The device 230 is easier to cool than the device 30, since the device 230 does not use a magnetic element, like the first magnetic element 48 used in the device 30. The first magnetic element 48, consisting of layers of iron and installed in the slot between the half coils 41 and 42, makes the device 30 is relatively more difficult to cool.

Таким образом, предложенные устройство и способ для магнитного удержания расплавленного металла позволили исключить недостатки, присущие аналогичным техническим решениям. Thus, the proposed device and method for magnetic retention of molten metal eliminated the disadvantages inherent in similar technical solutions.

Источники информации
1. US, патент N 4020890, Olsson.Sources of information
1. US patent N 4020890, Olsson.

2. US, патент N 4936374, кл. B 22 D 11/06, 1988 (прототип). 2. US patent N 4936374, CL. B 22 D 11/06, 1988 (prototype).

Claims (59)

1. Устройство для магнитного удержания расплавленного металла, использующее эффект близости для предотвращения вытекания расплавленного металла через открытую сторону вертикально направленного зазора, образованного двумя горизонтально установленными с зазором друг от друга элементами, содержащее электропроводные катушки, установленные с открытой стороны зазора, предназначенного для заполнения расплавленным металлом, отличающееся тем, что электропроводные катушки состоят из поверхностной части, обращенной к открытой стороне зазора, и немагнитного электрического проводника, находящегося в электропроводной связи с поверхностной частью, причем немагнитный электрический проводник обращен к открытой стороне зазора и содержит средства, приближенные к открытой стороне зазора, для ограничения магнитного поля с открытой стороны зазора, а также магнитные средства, принадлежащие катушкам и содержащие средства концентрации протекания электрического тока в поверхностной части катушек, обращенной к открытой стороне вертикального зазора. 1. A device for magnetic holding molten metal, using the proximity effect to prevent leakage of molten metal through the open side of a vertically directed gap formed by two horizontally mounted with a gap from each other elements containing conductive coils mounted on the open side of the gap intended for filling with molten metal characterized in that the electrically conductive coils consist of a surface part facing the open side of the gap a, and a non-magnetic electrical conductor in electrical communication with the surface portion, the non-magnetic electrical conductor facing the open side of the gap and contains means close to the open side of the gap to limit the magnetic field from the open side of the gap, as well as magnetic means belonging to the coils and containing means for concentrating the flow of electric current in the surface of the coils facing the open side of the vertical gap. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что открытая сторона зазора расположена в вертикальной плоскости, а электрический проводник размещен параллельно открытой стороне зазора. 2. The device according to claim 1, characterized in that the open side of the gap is located in a vertical plane, and the electrical conductor is parallel to the open side of the gap. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что электропроводные катушки имеют верхнюю и нижнюю части, а электрический проводник занимает по существу весь участок между верхней и нижней частями этих катушек. 3. The device according to claim 2, characterized in that the electrically conductive coils have upper and lower parts, and the electrical conductor occupies essentially the entire section between the upper and lower parts of these coils. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно содержит магнитные средства, взаимодействующие с электропроводными катушками и имеющие средства для концентрации потока электрического тока на поверхностной части электропроводных катушек, обращенной к открытой стороне зазора. 4. The device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it contains magnetic means interacting with the conductive coils and having means for concentrating the current flow on the surface of the conductive coils facing the open side of the gap. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что магнитные средства обеспечивают обратную траекторию для непосредственно генерируемого магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора. 5. The device according to claim 4, characterized in that the magnetic means provide a return path for the directly generated magnetic field extending through the open side of the gap. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что содержит электропроводный экран, включающий средства для ограничения части непосредственно генерируемого магнитного поля, которая находится снаружи обратной траектории с низким магнитным сопротивлением, по существу в пространстве, определяемом с одной стороны поверхностной частью электропроводных катушек и с другой стороны - расплавленным металлом. 6. The device according to claim 5, characterized in that it contains an electrically conductive screen, including means for limiting a portion of a directly generated magnetic field that is outside the reverse path with low magnetic resistance, essentially in a space defined on one side by the surface of the electrically conductive coils and on the other hand, molten metal. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что два горизонтально установленных элемента представляют собой валки, смонтированные с параллельным расположением осей и с возможностью вращения, при этом магнитные средства содержат вертикально установленный магнитный элемент, взаимодействующий с электропроводными катушками, состоящими из множества вертикально расположенных витков, намотанных вокруг магнитного элемента, каждый виток электропроводной катушки содержит вертикально расположенную переднюю часть, обращенную к открытой стороне зазора, немагнитный проводник содержит большое число вертикально расположенных металлических полос, каждая из которых электропроводяще соединена с передней частью соответствующего витка катушки и обращена к открытой стороне зазора, каждая металлическая полоса выполнена шириной, суженной вниз вдоль вертикального размера полосы в соответствии с сужением ширины открытой стороны зазора с возможностью увеличения плотности электрического тока в полосе с уменьшением ее ширины при пропускании электрического тока через электропроводные катушки и полосу. 7. The device according to claim 5, characterized in that the two horizontally mounted elements are rolls mounted with a parallel arrangement of axes and rotatably, while the magnetic means comprise a vertically mounted magnetic element interacting with electrically conductive coils consisting of a plurality of vertically arranged turns wound around a magnetic element, each turn of a conductive coil contains a vertically arranged front part facing the open side behind the gap, the non-magnetic conductor contains a large number of vertically arranged metal strips, each of which is electrically conductively connected to the front of the corresponding coil of the coil and faces the open side of the gap, each metal strip is made narrower downward along the vertical size of the strip in accordance with narrowing the width of the open side of the gap with the possibility of increasing the density of electric current in the strip with a decrease in its width when passing electric current through electrically conductive cat ears and strip. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что магнитный элемент имеет переднюю поверхность, обращенную к открытой стороне зазора, передняя часть каждого витка электропроводной катушки расположена перед передней поверхностью магнитного элемента, каждая передняя часть витка электропроводной катушки имеет две стороны, каждая из которых покрыта полосой из магнитного материала, расположенного между передней поверхностью магнитного элемента и металлической полосой, прикрепленной к передней части витка электропроводной катушки для концентрации электрического тока при прохождении его через переднюю часть на металлической полосе. 8. The device according to p. 7, characterized in that the magnetic element has a front surface facing the open side of the gap, the front of each turn of the conductive coil is located in front of the front surface of the magnetic element, each front part of the turn of the conductive coil has two sides, each of which covered with a strip of magnetic material located between the front surface of the magnetic element and a metal strip attached to the front of the coil of the conductive coil for concent tion of electric current when it passes through the front part on a metal strip. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что электропроводные катушки содержат трубу для циркуляции охлаждающей жидкости. 9. The device according to claim 8, characterized in that the conductive coils contain a pipe for circulating coolant. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что магнитный элемент имеет заднюю поверхность и две по существу сходящиеся вниз боковые стенки, которые соответствуют очертаниям открытой стороны зазора, каждый виток электропроводной катушки имеет верхнюю и нижнюю части, соединенные с передней частью витка катушки, передняя часть каждого витка катушки расположена перед передней поверхностью магнитного элемента, при этом большое число витков катушки имеет заднюю часть, расположенную за задней поверхностью магнитного элемента и простирающуюся между нижней частью этого витка и верхней частью смежного витка катушки. 10. The device according to claim 9, characterized in that the magnetic element has a rear surface and two essentially converging downward side walls that correspond to the outlines of the open side of the gap, each coil of the electrically conductive coil has upper and lower parts connected to the front of the coil of the coil, the front of each coil of the coil is located in front of the front surface of the magnetic element, while a large number of turns of the coil has a rear part located behind the rear surface of the magnetic element and extending I am waiting for the lower part of this coil and the upper part of the adjacent coil of the coil. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что каждый виток катушки выполнен с вертикальным размером, отличающимся от вертикального размера смежных витков катушки, и соответствует вертикальному размеру той части магнитного элемента, вокруг которой намотаны витки катушки. 11. The device according to claim 10, characterized in that each coil turn is made with a vertical size different from the vertical size of adjacent coil turns and corresponds to the vertical size of that part of the magnetic element around which the coil turns are wound. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что каждая вертикально расположенная металлическая полоса имеет одинаковую протяженность по вертикали с передней частью катушки, к которой полоса электропроводяще прикреплена, при этом каждая полоса имеет две боковые кромки, разделенные тонкой пленкой из электроизоляционного материала. 12. The device according to claim 11, characterized in that each vertically arranged metal strip has the same vertical extent with the front of the coil to which the strip is electrically conductively attached, each strip having two side edges separated by a thin film of electrical insulating material. 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что пространство между кромками смежных полос электрически изолировано. 13. The device according to p. 12, characterized in that the space between the edges of adjacent strips is electrically isolated. 14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что магнитный элемент выполнен с изменением ширины в вертикальном направлении, при этом она соответствует ширине открытой стороны зазора в той же горизонтальной плоскости. 14. The device according to claim 9, characterized in that the magnetic element is made with changing the width in the vertical direction, while it corresponds to the width of the open side of the gap in the same horizontal plane. 15. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно содержит огнеупорный элемент, расположенный между электрическим проводником и открытой стороной зазора. 15. The device according to claim 8, characterized in that it contains a refractory element located between the electrical conductor and the open side of the gap. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что между огнеупорным элементом и электрическим проводником расположено пространство, в котором имеются средства для направления охлаждающего газа через это пространство. 16. The device according to p. 15, characterized in that between the refractory element and the electrical conductor there is a space in which there are means for directing the cooling gas through this space. 17. Устройство по п.6, отличающееся тем, что поверхностная часть электропроводных катушек и электрических проводников совпадает. 17. The device according to claim 6, characterized in that the surface of the conductive coils and electrical conductors is the same. 18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что электропроводные катушки состоят из одного витка, каждый из удаленных друг от друга элементов имеет боковую кромку, образующую кромку открытой стороны зазора, и боковую кромочную часть рядом с боковой кромкой, электрический проводник имеет две горизонтально удаленные наружные кромки и наружную кромочную часть рядом с каждой наружной кромкой, горизонтальное расстояние между двумя наружными кромками на проводнике больше, чем горизонтальное расстояние между двумя боковыми кромками, образующими открытую сторону зазора в том же вертикальном размещении вдоль зазора, каждая наружная кромочная часть на проводнике удалена от соответствующей боковой кромочной части элемента с образованием между ними узкого пространства, наружная кромочная часть проводника и боковая кромочная часть элемента содержат средства, взаимодействующие друг с другом, для обеспечения увеличенной плотности магнитного потока магнитного поля в узком пространстве по сравнению с плотностью магнитного потока, проходящего через открытую сторону зазора, и предотвращения расплавленного металла от растекания наружу через узкое пространство. 18. The device according to 17, characterized in that the electrically conductive coils consist of one turn, each of the elements removed from each other has a side edge forming an edge of the open side of the gap, and a side edge part near the side edge, the electrical conductor has two horizontally remote outer edges and an outer edge portion adjacent to each outer edge, the horizontal distance between the two outer edges on the conductor is greater than the horizontal distance between the two side edges forming the open side of the gap in the same vertical arrangement along the gap, each outer edge part on the conductor is removed from the corresponding lateral edge part of the element with the formation of a narrow space between them, the outer edge part of the conductor and the side edge part of the element contain means that interact with each other to ensure increased magnetic flux density of the magnetic field in a narrow space compared to the density of the magnetic flux passing through the open side of the gap, and prevent the growth of molten metal from spreading out through a narrow space. 19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что проводник и по крайней мере кромочные части элементов выполнены из меди или сплава на основе меди. 19. The device according to p. 18, characterized in that the conductor and at least the edge parts of the elements are made of copper or an alloy based on copper. 20. Устройство по п.17, отличающееся тем, что электропроводные катушки и электрический проводник выполнены из меди или сплава на основе меди. 20. The device according to 17, characterized in that the conductive coil and the electrical conductor are made of copper or an alloy based on copper. 21. Устройство по п.17, отличающееся тем, что два горизонтально установленных с зазором друг от друга элемента представляют собой валки, смонтированные с параллельным расположением осей и с возможностью вращения, электропроводные катушки состоят из одного витка, магнитные средства содержат вертикально расположенный по существу плоский первый магнитный элемент, расположенный в плоскости, параллельной осям валков и имеющий противолежащие боковые поверхности, виток электропроводной катушки состоит из двух вертикально расположенных по существу полукатушек, каждая из которых установлена рядом с соответствующей противолежащей боковой поверхностью магнитного элемента и электрически изолирована от нее, причем полукатушка имеет вертикально расположенную переднюю стенку, обращенную к открытой стороне зазора, а две передние стенки полукатушки образуют электрический проводник. 21. The device according to 17, characterized in that the two horizontally installed with a gap from each other elements are rolls mounted with a parallel arrangement of axes and rotatable, the electrically conductive coils consist of one turn, the magnetic means comprise a vertically arranged substantially flat the first magnetic element located in a plane parallel to the axis of the rolls and having opposite side surfaces, a coil of an electrically conductive coil consists of two vertically arranged ETS polukatushek, each mounted adjacent to respective opposite side surface of the magnetic member and electrically insulated from it, wherein polukatushka has a vertically disposed front wall facing the open side of the gap, and two front wall polukatushki form the electrical conductor. 22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что каждая передняя стенка полукатушки выполнена шириной, суженной вниз вдоль вертикального размера в соответствии с сужением ширины открытой стороны зазора для обеспечения возможности увеличения плотности тока на передней стенке с уменьшением ее ширины при пропускании тока через электропроводную катушку. 22. The device according to item 21, wherein each front wall of the half-coil is made narrower downward along a vertical dimension in accordance with the narrowing of the width of the open side of the gap to enable the current density to increase on the front wall with a decrease in its width when passing current through an electrically conductive reel. 23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что проводник, образованный двумя передними стенками, имеет очертания, соответствующие по существу очертаниям открытой стороны зазора. 23. The device according to p. 22, characterized in that the conductor formed by the two front walls has an outline corresponding essentially to the outline of the open side of the gap. 24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что каждая полукатушка имеет наружную, внутреннюю и заднюю стенки, расположенные между верхним и нижним концами полукатушки. 24. The device according to item 22, wherein each half-coil has an outer, inner and rear walls located between the upper and lower ends of the half-coil. 25. Устройство по п.22, отличающееся тем, что электропроводная катушка содержит средства, имеющие электропроводное соединение концов двух полукатушек. 25. The device according to item 22, wherein the conductive coil contains means having an electrically conductive connection of the ends of two half-coils. 26. Устройство по п.22 или 25, отличающееся тем, что электропроводная катушка выполнена с внутренней полостью, образующей канал для циркуляции охлаждающей жидкости. 26. The device according to p. 22 or 25, characterized in that the electrically conductive coil is made with an internal cavity forming a channel for the circulation of coolant. 27. Устройство по п.24, отличающееся тем, что магнитные средства содержат второй магнитный элемент, имеющий заднюю стенку, окружающую заднюю стенку обеих полукатушек и электрически изолированную от них, и две удаленные друг от друга боковые стенки, каждая из которых окружает наружную стенку соответствующей полукатушки и электрически изолирована от нее. 27. The device according to paragraph 24, wherein the magnetic means comprise a second magnetic element having a rear wall surrounding the rear wall of both half-coils and electrically isolated from them, and two side walls that are remote from each other, each of which surrounds the outer wall of the respective half-coils and is electrically isolated from it. 28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что первый магнитный элемент имеет переднюю кромку, обращенную к открытой стороне зазора и по существу размещенную на таком близком расстоянии к нему, как и проводник, и заднюю стенку, по существу примыкающую к задней стенке второго магнитного элемента, каждая боковая стенка второго магнитного элемента имеет передний конец, обращенный к соответствующему валку, установленному с возможностью вращения, и размещенный рядом с его периферийной боковой кромкой, первый и второй магнитные элементы содержат средства, взаимодействующие друг с другом для создания обратной траектории магнитного потока с низким магнитным сопротивлением. 28. The device according to item 27, wherein the first magnetic element has a front edge facing the open side of the gap and essentially placed at such a close distance to it as the conductor, and the rear wall, essentially adjacent to the rear wall of the second of the magnetic element, each side wall of the second magnetic element has a front end facing the corresponding roll mounted for rotation, and placed next to its peripheral side edge, the first and second magnetic elements contain redstva interacting with each other to create a feedback path of the magnetic flux with low reluctance. 29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что экран имеет заднюю стенку, окружающую заднюю стенку второго магнитного элемента и электрически изолированную от нее, и две боковые стенки, каждая из которых окружает соответствующую боковую стенку второго магнитного элемента и электрически изолирована от нее. 29. The device according to p. 28, characterized in that the screen has a back wall surrounding the rear wall of the second magnetic element and is electrically isolated from it, and two side walls, each of which surrounds the corresponding side wall of the second magnetic element and is electrically isolated from it. 30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что каждая боковая стенка экрана имеет внутреннюю поверхность, которая размещена на близком расстоянии к смежной боковой стенке второго магнитного элемента и следует за контуром смежной боковой стенки, задняя стенка экрана имеет внутреннюю поверхность, размещенную на близком расстоянии к задней стенке второго магнитного элемента. 30. The device according to clause 29, wherein each side wall of the screen has an inner surface that is located at a close distance to an adjacent side wall of the second magnetic element and follows the contour of an adjacent side wall, the rear wall of the screen has an inner surface located on a close distance to the rear wall of the second magnetic element. 31. Устройство по п. 30, отличающееся тем, что экран имеет внутреннюю полость, образующую проход для циркуляции охлаждающей жидкости. 31. The device according to p. 30, characterized in that the screen has an internal cavity forming a passage for the circulation of coolant. 32. Устройство по п.30, отличающееся тем, что каждая боковая стенка второго магнитного элемента размещена на близком расстоянии к наружной стенке соответствующей полукатушки и следует за контурной наружной стенки. 32. The device according to p. 30, characterized in that each side wall of the second magnetic element is placed at a close distance to the outer wall of the corresponding half-coil and follows the contour of the outer wall. 33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что проводники, образованные двумя передними стенками, имеют форму, соответствующую форме открытой стороны зазора, каждая передняя стенка имеет соответствующую наружную кромку и наружную кромочную часть рядом с наружной кромкой. 33. The device according to p, characterized in that the conductors formed by the two front walls have a shape corresponding to the shape of the open side of the gap, each front wall has a corresponding outer edge and an outer edge part near the outer edge. 34. Устройство по п.28 или 29, отличающееся тем, что содержит огнеупорный элемент, покрывающий переднюю кромку первого магнитного элемента и переднюю стенку каждой полукатушки. 34. The device according to p. 28 or 29, characterized in that it contains a refractory element covering the front edge of the first magnetic element and the front wall of each half-coil. 35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что огнеупорный элемент имеет две противолежащие кромки, каждая из которых примыкает к соответствующей боковой стенке второго магнитного элемента. 35. The device according to clause 34, wherein the refractory element has two opposite edges, each of which is adjacent to the corresponding side wall of the second magnetic element. 36. Устройство по п.35, отличающееся тем, что огнеупорный элемент имеет вертикально расположенную наружную поверхность, указанная наружная поверхность и каждый передний конец боковой стенки второго магнитного элемента расположены в одной вертикальной плоскости. 36. The device according to clause 35, wherein the refractory element has a vertically located outer surface, the specified outer surface and each front end of the side wall of the second magnetic element are located in one vertical plane. 37. Устройство по п.21, отличающееся тем, что первый магнитный элемент имеет нижнюю часть, размещенную на то же вертикальном уровне, как и самая узкая часть открытой стороны зазора, указанная нижняя часть состоит из большего числа горизонтально расположенных полос из текстурированной кремнистой стали, уложенных в вертикальную стопку. 37. The device according to item 21, wherein the first magnetic element has a lower part located at the same vertical level as the narrowest part of the open side of the gap, the lower part consists of a larger number of horizontally arranged strips of textured silicon steel, stacked in a vertical stack. 38. Устройство по п.17, отличающееся тем, что содержит средства, включающие конфигурацию проводников для увеличения магнитного давления, связанного с магнитным полем в соответствии с увеличивающимся статическим давлением расплавленного метала в зазоре. 38. The device according to 17, characterized in that it contains means including the configuration of the conductors to increase the magnetic pressure associated with the magnetic field in accordance with the increasing static pressure of molten metal in the gap. 39. Устройство по п.17, отличающееся тем, что два горизонтально установленных друг от друга с зазором элемента представляют собой валки, смонтированные с параллельным расположением осей и с возможностью вращения и имеющие периферийные боковые кромки, а электропроводные катушки состоят из одного витка в виде двух вертикально расположенных полукатушек, причем первая из полукатушек имеет вертикально расположенную переднюю стенку, обращенную к отрытой стороне зазора и образующую электрический проводник, а вторая из полукатушек установлена за первой из полукатушек и удалена дальше от открытой стороны зазора, чем первая полукатушка. 39. The device according to 17, characterized in that the two horizontally mounted from each other with a gap element are rolls mounted with a parallel arrangement of axes and with the possibility of rotation and having peripheral side edges, and the electrically conductive coils consist of one turn in the form of two vertically arranged half coils, the first of the half coils having a vertically located front wall facing the open side of the gap and forming an electrical conductor, and the second of the half coils is installed behind the first of the half-coils and removed further from the open side of the gap than the first half-coil. 40. Устройство по п.39, отличающееся тем, что передняя стенка первой полукатушки имеет ширину, суженную вниз вдоль ее вертикального размера в соответствии с сужением ширины открытой стороны зазора для обеспечения увеличения плотности тока на передней стенке с уменьшением ширины передней стенки при прохождении тока через катушку. 40. The device according to § 39, wherein the front wall of the first half-coil has a width narrowed down along its vertical size in accordance with the narrowing of the width of the open side of the gap to provide an increase in current density on the front wall with a decrease in the width of the front wall when current passes through reel. 41. Устройство по п.40, отличающееся тем, что проводники, образованные передней стенкой, имеют форму, соответствующую форме отрытой стороны зазора. 41. The device according to p, characterized in that the conductors formed by the front wall have a shape corresponding to the shape of the open side of the gap. 42. Устройство по п.39, отличающееся тем, что первая полукатушка имеет две боковые стенки и заднюю стенку, при этом каждая из них расположена между верхним и нижним концами полукатушек. 42. The device according to § 39, wherein the first half-coil has two side walls and a rear wall, each of which is located between the upper and lower ends of the half-coils. 43. Устройство по п.42, отличающееся тем, что катушка содержит электропроводные средства, которые соединяют обе полукатушки и располагают их рядом с концами полукатушек. 43. The device according to § 42, wherein the coil contains electrically conductive means that connect both half-coils and place them near the ends of the half-coils. 44. Устройство по п.40 или 43, отличающееся тем, что по крайней мере первая полукатушка выполнена с внутренней полостью, образующей канал для циркуляции охлаждающей жидкости. 44. The device according to p. 40 or 43, characterized in that at least the first half-coil is made with an internal cavity forming a channel for the circulation of coolant. 45. Устройство по п.42, отличающееся тем, что магнитные средства содержат магнитный элемент, имеющий заднюю стенку, окружающую заднюю стенку первой полукатушки и электрически изолированную от нее, и две удаленные друг от друга боковые стенки, каждая из которых окружает соответствующую боковую стенку первой полукатушки и электрически изолирована от нее. 45. The device according to § 42, wherein the magnetic means comprise a magnetic element having a rear wall surrounding the rear wall of the first half-coil and electrically isolated from it, and two side walls that are remote from each other, each of which surrounds the corresponding side wall of the first half-coils and is electrically isolated from it. 46. Устройство по п. 45, отличающееся тем, что каждая боковая стенка магнитного элемента имеет передний конец, обращенный к соответствующему валку, установленному с возможностью вращения, и размещена рядом с периферийной боковой кромкой валка. 46. The device according to p. 45, characterized in that each side wall of the magnetic element has a front end facing the corresponding roll mounted for rotation, and placed next to the peripheral side edge of the roll. 47. Устройство по п.46, отличающееся тем, что экран имеет заднюю стенку, окружающую заднюю стенку указанного магнитного элемента сзади и электрически изолированную от нее, и две боковые стенки, каждая из которых окружает соответствующую боковую стенку магнитного элемента снаружи и электрически изолирована от нее. 47. The device according to item 46, wherein the screen has a rear wall surrounding the rear wall of the specified magnetic element at the back and electrically isolated from it, and two side walls, each of which surrounds the corresponding side wall of the magnetic element from the outside and is electrically isolated from it . 48. Устройство по п.47, отличающееся тем, что каждая боковая стенка экрана имеет внутреннюю поверхность, которая расположена на близком расстоянии к смежной боковой стенке второго магнитного элемента, и следует за контуром смежной боковой стенки, задняя стенка экрана имеет внутреннюю поверхность, расположенную на близком расстоянии от задней стенки магнитного элемента. 48. The device according to clause 47, wherein each side wall of the screen has an inner surface that is located close to the adjacent side wall of the second magnetic element, and follows the contour of the adjacent side wall, the rear wall of the screen has an inner surface located on close to the back wall of the magnetic element. 49. Устройство по п.48, отличающееся тем, что экран выполнен с внутренней полостью, образующей канал для циркуляции охлаждающей жидкости. 49. The device according to p. 48, characterized in that the screen is made with an internal cavity forming a channel for the circulation of coolant. 50. Устройство по п. 48, отличающееся тем, что каждая боковая стенка магнитного элемента расположена на близком расстоянии от соответствующей боковой стенки первой полукатушки и следует за ее формой. 50. The device according to p. 48, characterized in that each side wall of the magnetic element is located at a close distance from the corresponding side wall of the first half-coil and follows its shape. 51. Устройство по п.50, отличающееся тем, что проводники, образованные передней стенкой первой полукатушки, имеют форму, соответствующую форме открытой стороны зазора. 51. The device according to p. 50, characterized in that the conductors formed by the front wall of the first half-coil have a shape corresponding to the shape of the open side of the gap. 52. Устройство по п. 46 или 47, отличающееся тем, что содержит также огнеупорный элемент, покрывающий переднюю стенку первой полукатушки. 52. The device according to p. 46 or 47, characterized in that it also contains a refractory element covering the front wall of the first half-coil. 53. Устройство по п.52, отличающееся тем, что огнеупорный элемент имеет две противолежащие боковые кромки, каждая из которых примыкает к соответствующей боковой стенке магнитного элемента. 53. The device according to paragraph 52, wherein the refractory element has two opposite side edges, each of which is adjacent to the corresponding side wall of the magnetic element. 54. Устройство по п.53, отличающееся тем, что огнеупорный элемент имеет вертикально расположенную наружную поверхность, при этом эта наружная поверхность и каждый передний конец боковой стенке магнитного элемента расположены в одной вертикальной плоскости. 54. The device according to item 53, wherein the refractory element has a vertically arranged outer surface, while this outer surface and each front end of the side wall of the magnetic element are located in one vertical plane. 55. Способ магнитного удержания расплавленного металла, использующий эффект близости для предотвращения вытекания расплавленного металла через открытую сторону вертикально направленного зазора, образованного двумя горизонтально установленными с зазором друг от друга элементами, предусматривающий генерирование магнитного поля рядом с открытой стороной зазора, заполненного расплавленным металлом, отличающийся тем, что рядом с открытой стороной зазора генерируют горизонтальное магнитное поле, простирающееся через открытую сторону зазора к расплавленному металлу, с напряженностью, достаточной для удержания расплавленного металла в вертикальном зазоре, а ограничение горизонтального магнитного поля, позволяющего обеспечивать обратную траекторию с низким магнитным сопротивлением, состоящим из магнитного материала для непосредственно генерированного магнитного поля, ведут открытой стороной зазора. 55. The method of magnetic confinement of molten metal, using the proximity effect to prevent leakage of molten metal through the open side of a vertically directed gap formed by two elements horizontally installed with a gap from each other, comprising generating a magnetic field near the open side of the gap filled with molten metal, characterized in that near the open side of the gap generate a horizontal magnetic field extending through the open side z azoor to the molten metal, with a strength sufficient to hold the molten metal in a vertical gap, and the restriction of the horizontal magnetic field, allowing to provide a reverse path with a low magnetic resistance, consisting of magnetic material for the directly generated magnetic field, lead the open side of the gap. 56. Способ по п.55, отличающийся тем, что операция генерирования включает расположение поверхностной части электропроводной катушки рядом с открытой стороной зазора и обращенной к нему, пропускание электрического тока через электропроводную катушку для непосредственного генерирования горизонтального магнитного поля, концентрацию электрического тока на этой поверхности части катушки, которая обращена к открытой стороне зазора. 56. The method according to item 55, wherein the generating operation includes the location of the surface of the conductive coil next to the open side of the gap and facing it, passing electric current through the conductive coil to directly generate a horizontal magnetic field, the concentration of electric current on this part surface coils that face the open side of the gap. 57. Способ по п.56, отличающийся тем, что обеспечивают обратную траекторию магнитного потока магнитного поля с низким удельным магнитным сопротивлением, состоящую из магнитного материала для непосредственного генерирования магнитного поля, простирающегося через открытую сторону зазора. 57. The method according to p. 56, characterized in that they provide a reverse path of the magnetic flux of the magnetic field with a low specific magnetic resistance, consisting of magnetic material for directly generating a magnetic field extending through the open side of the gap. 58. Способ по п.57, отличающийся тем, что обеспечивают ограничение той части непосредственно генерированного магнитного поля, которая находится снаружи обратной траектории магнитного потока с низким магнитным сопротивлением, в основном в пространстве, образованном с одной стороны поверхностной частью катушки, а с другой стороны - расплавленным металлом. 58. The method according to clause 57, characterized in that they limit the portion of the directly generated magnetic field that is outside the reverse path of the magnetic flux with low magnetic resistance, mainly in the space formed on one side of the surface of the coil, and on the other hand - molten metal. 59. Способ по п.57, отличающийся тем, что увеличивают магнитное давление, связанное с магнитным полем в соответствии с увеличением статического давления расплавленного металла в зазоре. 59. The method according to clause 57, wherein the magnetic pressure associated with the magnetic field is increased in accordance with an increase in the static pressure of the molten metal in the gap.
RU93053625A 1992-11-06 1992-11-06 Device and method for magnetic holding of molten metal RU2109594C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
USUS92/9774 1992-11-06
PCT/US1992/009774 WO1994011134A1 (en) 1992-06-22 1992-11-06 Apparatus and method for magnetically confining molten metal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93053625A RU93053625A (en) 1996-11-20
RU2109594C1 true RU2109594C1 (en) 1998-04-27

Family

ID=22231532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93053625A RU2109594C1 (en) 1992-11-06 1992-11-06 Device and method for magnetic holding of molten metal

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2109594C1 (en)
UA (1) UA26914C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778063C1 (en) * 2019-01-16 2022-08-15 ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. Electromagnetic device for holding liquid metal on the side when casting metal products
CN118122969A (en) * 2024-05-06 2024-06-04 东北大学 Side sealing device for twin-roll strip casting and twin-roll strip casting system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778063C1 (en) * 2019-01-16 2022-08-15 ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. Electromagnetic device for holding liquid metal on the side when casting metal products
CN118122969A (en) * 2024-05-06 2024-06-04 东北大学 Side sealing device for twin-roll strip casting and twin-roll strip casting system

Also Published As

Publication number Publication date
UA26914C2 (en) 1999-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5197534A (en) Apparatus and method for magnetically confining molten metal
RU2100135C1 (en) Plant and process of continuous duo casting of billets
JPS6119095A (en) Electromagnetic induction device for heating metal product
KR970704902A (en) Electromagnetic plug means for hot dip coating ports
EP0586732B1 (en) Apparatus and method for magnetically confining molten metal
CA1179110A (en) Translating field inductor for producing a directionally oriented flux within the stirring roller of a continuous caster for slabs
RU2109594C1 (en) Device and method for magnetic holding of molten metal
US5495886A (en) Apparatus and method for sidewall containment of molten metal with vertical magnetic fields
CA2252730C (en) Magnetic containment of hot dip coating bath
JP2935087B2 (en) Induction heating device
KR100220372B1 (en) Apparatus and method for magnetically confining molten metal
CA2071169C (en) Apparatus and method for magnetically confining molten metal
RU2116863C1 (en) Apparatuses for continuously casting metal strip, electromagnetic attachment preventing escape of liquid metal through opened side of vertically extended gap between two horizontally spaced members and process for performing the same
EP0916434A1 (en) Electromagnetic meniscus control in continuous casting
WO1994011134A1 (en) Apparatus and method for magnetically confining molten metal
JP2795841B2 (en) Electromagnetic overflow prevention weir for continuous strip casting machine
JP2000052006A (en) Equipment and method for continuous casting of metallic pieces
JPS638085Y2 (en)
Alexion et al. Application of Magnetofluidynamics in Mettalurgy
JPH09298120A (en) Stationary induction apparatus
JPH10294226A (en) Magnetic shielding device for stationary induction electric apparatus
JP2003071549A (en) Continuous casting method and device
JPH0399753A (en) Mold for electromagnetic casting
JPS6022430A (en) Stator core of rotary electric machine