作者：郭天宇,姚心,王成成,曹珂菲
作者單位：中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司
刊名：綠色礦冶
ISSN：2097-2423
出版年：2024-12-20
卷：40
期：6
起頁(yè)：58-66
止頁(yè)：
分類(lèi)號(hào)：TF806.6
語(yǔ)種：中文
關(guān)鍵詞：電弧爐;磁場(chǎng);溫度場(chǎng);流場(chǎng);數(shù)值模擬;多物理場(chǎng)耦合;
內(nèi)容簡(jiǎn)介針對(duì)某項(xiàng)目貴金屬冶煉電爐耐火材料損耗過(guò)快，極大影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)建三維多物理場(chǎng)耦合仿真模型，對(duì)電弧爐內(nèi)電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬分析，明晰冶煉電弧爐內(nèi)的傳熱機(jī)制并優(yōu)化其水冷設(shè)計(jì)。通過(guò)Maxwell與Comsol兩種電磁場(chǎng)仿真軟件計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，保證了計(jì)算的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明，熔池電極以上部分，電極兩側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，由內(nèi)向外逐漸減��；熔池電極以下部分，磁感應(yīng)強(qiáng)度由內(nèi)向外逐漸增大。加熱功率密度主要集中在電極區(qū)域，熔池內(nèi)加熱功率約占總加熱功率的98%,爐壁溫度隨爐壁與熔池距離的增加而逐漸減小。針對(duì)銅水套上部外壁面溫度過(guò)高的問(wèn)題，提出了優(yōu)化銅水套設(shè)計(jì)的解決方案。通過(guò)增加相鄰銅水套之間的距離，爐壁局部過(guò)高點(diǎn)溫度由452℃降低為277℃,水套冷卻水進(jìn)出口溫差增大了9.45%,降低了耐火材料消耗，提高了生產(chǎn)效率。
所需耐材幣：0
