本发明专利技术涉及一种用于通过磁场，尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，调节非铁磁性的导电液体和熔液流的流速和使其减速的方法。该方法的特征在于，熔液流在封闭的导流元件内通过至少一个具有不变的极性的静止磁场、至少一个静止的交变磁场或者通过多极的行波磁场引导，使得磁场线横穿过熔液流的整个横截面，并且在熔液流中通过感应引起电压，通过所述电压，在使用不变的极性的静止磁场时，在熔液流中通过感应引起径向和轴向的涡流，并且在使用静止的交变磁场或行波电磁场时，在熔液流中通过感应引起轴向的涡流，并且由于磁场和涡流的共同作用，产生影响熔液流的流速的力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在流过通道状或管状的导流元件时，尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，通过电磁场调节非铁磁性的导电液体和熔液的流速和使其减速的方法和装置。
技术介绍
DE 2 023 901以及DE 2 101 547说明了一种电磁阀或一种电磁泵，所述电磁泵围绕连接在用于容纳熔液的容器的底部区域内的流出口上的倾斜向前定向的排出管。该泵由一个或多个多相供给的电磁线圈组成，所述电磁线圈在流过排出管的熔液流中产生具有与相序有关的方向的行波电磁场，为了调节熔液流的流出速度，所述行波电磁场在熔液流上沿熔液流的方向或反向于熔液流的方向施加力。由DE 1 949 982以及DE 2 248 052已知一种用于从熔炉或保温炉中排出液态金属的电磁输送槽，所述电磁输送槽具有倾斜向上的槽体，所述槽体的底端通入炉内。在槽体下面设置有例如通过三相线性马达的定子绕组形成的感应器，以用于产生行波电磁场，所述行波电磁场导致液态金属在输送槽的槽体内相对重力的敞流。从现有技术中已知的用于使金属熔液从冶金容器中通过流动通道或输送槽排出且用于调节熔液流的流出速度的这些泵借助行波电磁场工作，所述行波电磁场通过电线圈构造产生，所述电线圈构造环绕例如构成为管的封闭的排出通道，并且所述电线圈在使用用于熔液流的敞开的输送槽时，设置在输送槽的下面。为了产生这种行波电磁场需要多个电线圈的在用于熔液流的排出通道或输送槽的较长的长度上的耗费的设置。由DE 2 333 802已知一种用于金属熔液的电动式计量器，所述计量器规定用于铸造厂，以用于排放少量熔液。借助这样的计量器在熔液流中产生的力远远不足以使在高炉的出口通道内的熔液流减速或完全停止。DE 1 949 053公开了一种用于影响金属熔液或金属合金熔液在管形的槽内的流速和流动方向的电磁阀。阀的作用方式基于，引导外部电流通过流过槽的熔液流，并且同时使熔液流受到外部磁场的影响，使得在熔液流的位于槽内的且受到磁场影响的部分上，沿熔液流的流动方向或反向于熔液流的流动方向施加力。该电磁计量阀只是设计用于在环式炉和熔炉和浇注桶的排出槽内的感应槽。该计量阀的另一个缺点在于，为了将电流引入熔液流内，需要与熔液直接接触的且因此受到明显损耗的电子。在从DE 694 19 598 T2中已知的用于高炉的出炉法中使用管道，所述管道与铁熔液出料口的外侧连接，并且在所述管道的外壳上设置有用于产生交变磁场的电磁线圈，所述交变磁场对流过管道的铁熔液和熔渣产生影响。借助该装置实现两个目标1.通过借助如在三相电机中的电磁线圈产生旋转场，应该使在高炉的出口通道内的熔液流处于旋转运动，以便根据离心原理分离生铁和炉渣。该解决方案不利的是，熔液流的正常排出速度和旋转速度相互叠加，使得由于熔液流的增加的速度和作用在熔液流上的离心力，在出口通道内的磨损显著增加。熔液流的停止甚至只是减速都是不可能的。2.应该沿出口通道的中心轴线的方向施加力，使得生铁和炉渣再次相互分离，并且此外，由于基于在出口通道的外部区域内的炉渣流导致的横截面变窄，通过出口通道的横截面变窄阻碍或减慢生铁流动。除了差的效率外，该解决方案的缺点是，由于交变磁场， 基本上只是在出口通道内的铁熔液-炉渣流的外层受到影响，并且磁线导入熔液-炉渣流的内层，尤其是导入熔液-炉渣流的围绕出口通道的中心轴线的中央区域，是不可能的或者只是略微可能的。刚好在熔液-炉渣流的该中央区域内，由于流体动力的影响，流速和流压最高。流动的减慢只是间接地由于出口通道的用于铁熔液的通流横截面的变窄来实现， 并且原则上只是在外层内且因此不完全地实现。熔液流的完全停止是不可能的。两个解决方案的共同点是，它们只是借助交变磁场起作用。DE 2 110 401说明了生铁借助于交流电磁泵连续地从高炉中抽出，所述交流电磁泵设置在位于出口通道下游的管形的排出通道周围。借助电磁泵，在生铁排出通道内产生行波电磁场，所述行波电磁场沿一个方向或沿相反的方向线性地轴向位移。通过行波电磁场在排出通道内的液态的生铁上施加牵引效果。根据给定的情况和要求，借助于交流电磁泵能够加速、节流或者甚至阻塞生铁的流动。在该电磁泵中，感应线圈的绕组围绕排出通道同心地引导。尽管该线圈构造提供了在输送导电的介质时在获得的体积流方面的优点，但是对于停止熔液流而言是不利的， 因为在排出通道的中央，磁场强度和因此获得的保持力必然较弱，也就是说，正好在那里， 由于流体动力，熔液流的压力最大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，改进一种用于尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，通过磁场调节熔液流的流速和使其减速的方法和装置，所述方法和装置避免了用于调节熔液流的流速的已知的方法和装置的上述缺点，并且允许通过磁力影响产生减速作用，所述减速作用直接对熔液流在其整个流动横截面上产生影响，直至熔液流处于停止。在此，应该只是借助受感应的涡流工作，使得装置完全无接触地工作，并且避免用于导入电流的易损耗的接触。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求4的特征的方法以及具有权利要求14的特征的调节装置和具有权利要求32的特征的调节装置得以实现。从属权利要求包含了如权利要求1和权利要求4的方法以及如权利要求14和权利要求32的调节装置的有利的和适当的改进形式。根据本专利技术的用于在流过通道状或管状的导流元件时，尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，通过电磁场调节非铁磁性的导电液体和熔液的流速和使其减速的第一方法，其特征在于，液体流或熔液流在封闭的导流元件内通过具有不变的极性的至少一个静止磁场引导，使得磁场线横穿过熔液流的整个横截面，在熔液流内垂直于磁场线通过感应引起电压，所述电压的高低与熔液流的局部流动速度和磁场的局部强度成比例，电压在熔液流的流动横截面上产生在局部具有不同强度的电涡流，所述电涡流径向和轴向地相对于熔液流的流动方向定向，其中由于磁场和涡流的共同作用，产生影响熔液流的流速的在局部具有不同强度的力，并且熔液流的流动特征随着磁场强度的增加而变均勻且变慢。根据本专利技术的用于在流过通道状或管状的导流元件时，尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，通过电磁场调节非铁磁性的导电液体和熔液的流速和使其减速的第二方法基于，液体流或熔液流在封闭的导流元件内通过静止的交变磁场或通过具有变换的极性的多极行波电磁场引导，使得磁场线横穿过熔液流的整个横截面，并且在熔液流内通过感应引起电压，通过所述电压在熔液流内沿熔液流的方向产生轴向的涡流，并且由于磁场和变换流的共同作用产生能够使熔液流的流速下降以及使熔液流加速和停止的力。在第一方法中，在熔液流的具有最高流速的区域内，尤其是在熔液流的中央区域内，产生作用在熔液流上的最大的力。由于具有不变的极性的电磁场、具有涡流的交变电磁场和行波电磁场的共同作用产生力，所述力在湍流由于熔液的磁性粘度增加而同时减少的情况下降低熔液流的流速。由于交变磁场和涡流的共同作用，产生反向于熔液流的流动方向的力，所述力能够使熔液流的流速下降并且使熔液流停止。由于具有涡流的行波电磁场的共同作用，能够使熔液流停止，并且能够使熔液流的流动方向反向。 通过具有不变的极性的磁场的、交变磁场的和行波电磁场的变化，达到作用在熔液流上的力的增强或减弱。交变电磁场的和行波电磁场的以及产生磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于在流过通道状或管状的导流元件时，尤其是在如高炉和熔炉的冶金容器出炉时，通过电磁场调节非铁磁性的导电液体和熔液的流速和使其减速的方法，其特征在于，所述液体流或熔液流在封闭的导流元件内通过具有不变的极性的至少一个静止磁场引导，使得磁场线横穿过所述熔液流的整个横截面，在所述熔液流内垂直于所述磁场线通过感应引起电压，所述电压的高低与所述熔液流的局部流动速度和所述磁场的局部强度成比例，所述电压在所述熔液流的流动横截面上产生在局部具有不同强度的电涡流，所述电涡流径向和轴向地相对于所述熔液流的所述流动方向定向，其中由于磁场和涡流的共同作用，产生影响所述熔液流的流速的在局部具有不同强度的力，并且所述熔液流的流动特征随着磁场强度的增加而变均匀且变慢。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯乌韦·莫根施特恩，
申请(专利权)人：TMT出铁测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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