自2015年1月1#ESP铸机试生产至今，ESP连铸技术经历了功能调试、试生产、正常生产、稳定生产等阶段。现场生产技术人员逐步认识到ESP连铸技术与常规连铸的区别：铸坯厚度薄，拉速高，浸入式水口钢液流速大，结晶器内钢液存在剧烈湍流，液面波动大，卷渣事故风险大。针对结晶器内钢液流动，奥钢联在设计初期已安装EMBr设备，但由于生产经验欠缺，其EMBr设备在使用中存在诸多方面的问题。本研究围绕结晶器内流场优化，通过数值模拟、磁场测定和生产测试等工作，优化EMBr铁芯设备及工艺参数，实现铸机生产的稳定顺行，并为进一步的产量提升打下坚实的基础。 1、技术开发思路和路线 基于电磁制动工作原理及目前面临的三项主要问题，联合ABB（中国）、普瑞特（奥钢联）以数值模拟、磁场测定和生产测试为手段进行EMBr工艺技术的研究。 2、研究技术方案及方法 针对目前生产中面临的主要问题，从影响因素出发，进行工艺参数及设备优化，最终达到解决问题的目的。在实际研究中，主要针对以下四项关键技术进行。 关键技术一：浸入式水口出口磁场稳定性。 关键技术二：电磁场操作侧与传动侧对称性。 关键技术三：浸入式水口区域电磁场强度提升。 关键技术四：极限宽度区域电磁场强度提升。 3、主要工作及进展情况 整个项目研究工作分为四个阶段。 阶段一（投产至2018年6月）：生产数据积累及现象分析。 阶段二（2018年6月至7月）：电磁场测定及数据分析。 阶段三（2018年7月）：EMBr工艺参数及设备改造。 阶段四（2018年7月至2019年2月）：实际生产验证。 4、结果和分析 1.数值模拟结果和分析 经过针对EMBr的改造后，熔池内上循环流速度更小，并更加均匀，在结晶器液面区域不存在扰动及操作侧与传动侧的流场差异；熔池内下循环流冲击深度更小，对窄面初凝坯壳的冲击速度更小。 2.磁场测定结果和分析 浇铸方向上3个不同区域电磁场分布的对比。由图22可见，在结晶器液面区域，改造后两侧电磁场除分布更对称外，强度并未出现较大改变，从而保证该区域钢液流速稳定，化渣稳定。由图23和图24可见，改造后在浸入式水口区域和角部区域，电磁场均有明显增大。 3、效益分析 1.计算依据 1）每提升拉速0.1m/min，总产量提升1.8%，该研究贡献率30%； 2）每减少1次漏钢事故，作业时间提升4小时； 3）品种钢（如汽车结构钢、高碳钢等）生产，每提升拉速0.1m/min，规格可下探10%，增利50元/吨，该研究贡献率30%； 4）EMBr改造后与改造前相比，拉速提升0.2m/min；因钢液流场不稳定导致的事故率降低27%，漏钢事故减少7次（预估3条ESP铸机全年漏钢27次）； ESP年产量600万吨，小时产量317吨，吨钢毛利300元；品种钢占比1.84%。 3.效益计算 产量提升产生的效益：600×1.8%×2×300×30%=1944万元 事故降低产生的效益：317×4×300×7=266.28万元 品种钢规格下探产生的效益：600×1.84%×50×2×30%=331.2万元 年度效益合计1944+266.28+331.2=2541.48万元 六、主要创新点 针对EMBR技术进行了全方位的研究，同时对ESP的EMBR设备及工艺参数进行了全面的分析，提出了设备及工艺参数改进方案并实施，取得了良好的效果，高拉速下流场稳定性大幅提升，浇铸稳定性及浇铸速度进一步提高。