搅拌是铝合金熔炼过程中必不可少的重要工序， 它起着均匀成分、 减少温差、 加速熔
图 8-40 ABB 炉底式电磁搅拌器
化的作用。 实际生产中采用人工、 机械、 电磁三
种搅拌方式， 其中， 电磁搅拌优点比较突出。 目
前国内采用的电磁搅拌器按安装位置可分为炉底
式 （见图 8-40） 和炉墙式 （见图 8-41）。 电磁搅
拌器由电磁搅拌线圈、 变频器、 变压器、 冷却水
系统和控制系统组成。 它的工作原理见图 8-42。
它利用特殊的变频电源把 50Hz 三相交流电变换成
0. 2 ～3 （ABB 为 0. 8 ～ 3. 5） Hz 的两相超低频电
流。 该电流通过感应器线圈将产生相应的低频交
变磁场 （行波磁场）， 该磁场穿过炉底铝熔液、 铁
心形成闭合回路。 根据电磁感应原理， 在该磁场
的作用下， 铝液内则产生感应电流。 电流在磁场
的作用下产生推力， 搅拌铝液。 铝液的移动方向由平移磁场方向确定。 感应线圈为水冷线
圈， 它与炉体之间没有直接接触。 为了保证磁场进入熔池， 线圈所处部位的炉壳必须采用
无磁性的奥氏体不锈钢结构。 在多个熔铝炉安装电磁搅拌系统的情况下， 可以采用共用的
电源、 搅拌器和冷却系统， 以尽量节省投资。
图 8-42 电磁搅拌器原理图
I—
感应电流； F—搅拌力； B、 V—移动磁场
图 8-41 国产 DJQ 型炉墙式电磁搅拌器
1—铁心； 2—线圈； 3—墙面板； 4—导流管；
5—铁心保护管； 6—座砖； 7—出口； 8—间隔
国产 DJ-01 型电磁搅拌器的技术参数如下：
（1） 电源 50Hz 三相交流电， 电压 380V ±10％ ， 容量 160kV·A；
第八章 铝合金熔铸设备 ·335·图 8-43 国产 DJ 型炉底式电磁搅拌器
电磁推力与熔体高度的关系
（2） 冷却用软化水压力 0. 2 ～ 0. 5MPa，
流量 1 ～2t／ h；
（3） 感应器输入电压 180 ～ 220V， 电流
200 ～350A， 有功功率 60kW；
（4） 感 应 器 尺 寸 为 3200mm （ 长） ×
1230mm （宽） ×500mm （高）；
（5） 感应器重量 3320kg；
（6 ） 推 力， 见 图 8-43 （ 用 2440mm ×
1250mm ×7mm 铝板做负载）。
DJQ 型熔铝炉用水平式电磁搅拌器， 是
“七五” 期间由东北轻合金加工厂和北方工业
大学等单位， 在充分研究国外 JRC 电磁泵的
基础上， 根据国情， 经过反复研制而开发成功的。 它是一种靠电磁力推动铝液流动而达到
搅拌的非接触式电磁搅拌装置， 工作方式可以是连续的， 也可以是间歇的。 该装置的特点
是：
（1） 采用工频电源， 泵体结构简单紧凑， 与炉底式电磁搅拌器比较， 更便于拆装和清
理， 拆换时不影响生产；
（2） 与国外 JRC 电磁泵在高温炉内工作相比较， DJQ 型电磁搅拌器在常温 （ － 10 ～
40℃） 下工作， 线圈采用通水冷却， 可长时间持续工作， 使用寿命长；
（3） 操作方便， 工人只需按动电钮即可开始搅拌， 且搅拌无死区， 而 JRC 电磁泵如
不设计专门的液流通道或隔离炉， 则无法做到无死区；
（4） 流量大 （3. 38 ～4. 05t／ min）， 流速高 （0. 61 ～ 0. 734m／ s）， 而 JRC 电磁泵的流量
为 3t／ min， 流速为 0. 6m／ s；
（5） 安装功率小（20kW），初始投资少，大约仅为炉底式电磁搅拌器费用的 10％ ～15％。
生产实际表明， 在容量为 22t 的煤气熔铝反射炉上， 按 “Г” 形安装两台 DJQ-1 型电
磁搅拌器， 每 2. 5min 可使炉内熔体循环一次， 在开动 5min 后可使熔体温差由一般熔炼时
的 95℃降至 2 ～4℃， 并使熔化速率提高 16. 1％ ～ 21. 4％ ， 燃料单耗降低 24. 7％ ， 金属烧
损减少 1％ ， 还能减轻工人在高温下的劳动强度， 节省工具费用， 并使高纯铝生产时往往
因增铁而导致报废的难题得以顺利解决。 DJQ 型电磁搅拌器的主要技术规格见表 8-18。
表 8-18 DJQ 型电磁搅拌器技术参数
型

号
参
数 DJQ-1 ／2-6 DJQ-1 ／2-10 DJQ-1 ／2-15 DJQ-1 ／2-20
额定功率／ kW 6 10 15 20
电压／ V 380
电流／ A 115 185 265 340
功率因数 0. 14 0. 145 0. 15 0. 155
绝 缘 A
温升／ ℃ 60
·336· 铝合金熔铸生产技术问答电磁搅拌器的设备选型通常取决于炉子的形状和大小， 见表 8-19。
表 8-19 电磁搅拌装置选型参考数据
铝熔炉容量／ t ≤10 ≤20 ≤30 ≤40 ≤50
变频电源输入参数
电压／ V 380 380 380 380 380
电流／ A 220 300 450 600 750
相 数 3 3 3 3 3
频率／ Hz 50 50 50 50 50
变压器功率／ kV·A 160 200 315 400 500
变频电源输出参数
电压／ V 220， 240 220， 240 220， 240 220， 240 220， 240
电流／ A 320 450 680 850 750
相 数 2 2 2 2 2
频率／ Hz 0. 8 ～3. 5 0. 8 ～3. 5 0. 8 ～3. 5 0. 8 ～3. 5 0. 8 ～3. 5
冷却水参数
储水池容量／ m3 ≥3 ≥4. 5 ≥6 ≥10 ≥15
水泵排水量／ t·h － 1 ≥2 ≥3. 5 ≥5 ≥8 ≥12
炉底设计参数
炉底厚度／ mm ≤450 ≤500 ≤550 ≤600 ≤650
不锈钢钢板厚度／ mm ≥10 ≥15 ≥20 ≥25 ≥30
炉底环境温度／ ℃ ≤70 ≤70 ≤70 ≤70 ≤70
图 8-44 永磁式搅拌装置
a—底置式； b—侧置式