直流电弧炉水冷钢棒式底电极熔损机制的数值模拟

作者:刘晓; 周建平; 袁锋; 石**; 杨宝权; 严永亮; 胡安民; 杜朝晖; 王平阳
来源:世界钢铁, 2009, (01): 13-23.

摘要

直流炉作为炼钢电弧炉最初的型式,在上世纪80年代中后期才开始进入真正的工业应用并被大规模建造。随后在实践中逐渐发现和证实了直流炉所存在的问题,例如底电极问题,这使得人们对其优越性产生了怀疑。作为四种主要的底电极型式之一,水冷钢棒式底电极自发明以来已经历了超过20年的使用实践。然而,就作者看来,迄今为止仍未获得关于水冷钢棒式底电极熔损机制的科学认识。为解决这一复杂的问题,作者建立起一套完备的数学模型。在该模型中,首次耦合了传热与流动,特别地发现并引入了电磁效应的影响,还建立起钢棒与铜套间隙效应的估算方法,因而得以解释所观察到的实际现象。计算结果表明电磁力的轴向分量是驱动电极孔穴内流动的基本因素,...