三电极矿热电炉电磁场、流场和温度场的数值模拟

作者:张思弘; 姚心; 郭天宇; 李东波
来源:有色设备, 2022, 36(06): 48-54.
DOI:10.19611/j.cnki.cn11-2919/tg.2022.06.007

摘要

为掌握三电极矿热电炉熔池在电磁搅拌作用下的流动和传热机制,采用多物理场耦合仿真模型,对熔池内电磁场、流场和温度场进行模拟分析,并结合试验结果对模拟方法进行了验证。结果表明:熔池内磁感应强度、电磁力和焦耳热密度的最大值均出现在电极区域,这是熔池内电极附近区域温度最高的主要原因;施加电磁力后,炉体壁面附近熔体出现局部速度增大的现象,增加了高温熔体对壁面的侵蚀。通过模拟所得温度场计算结果与试验结果吻合良好,最大误差不超过13.66%,证明了该模拟方法的可靠性。