单美龙
,
王芳
,
李宝宽
,
赵林
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.z1.026
大型钢锭电渣重熔中电流达数万安培,在电渣炉附近空间会形成一个强大的交变磁场,磁场内的钢铁构件,甚至混凝土中的钢筋都要产生涡流发热,即增加了网路的电能损耗,又有损于结构件的强度.本文建立了大型电渣炉短网邻近钢结构的电磁场与温度场的耦合数学模型,并考虑了不同操作电流对钢体构件温度的影响.结果表明:在钢结构内,距离导电横臂距离越近,感应电流密度和磁感应强度越大.钢结构内存在一个高温区域,最高温度出现在距导电横臂中心距离最小处.当操作电流越大,结构内的温度越高.当结构区域距导电横臂中心距离大于0.6m处,结构的温度较低,接近于室温,电流的感应作用较弱.模拟结果对钢结构优化设计具有参考价值.
关键词:
电渣重熔
,
钢结构
,
电磁场
,
焦耳热分布
,
温度分布
单美龙
,
王芳
,
李宝宽
,
陈瑞
,
宋照伟
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.z1.024
建立了电渣重熔过程中的电磁场与温度场的耦合数学模型,利用商业软件ANSYS对包括电极、渣池和钢锭的一体化电渣重熔系统电磁场、焦耳热场和温度场进行有限元计算,并分析冷却水温对重熔系统温度的影响.结果表明:重熔系统中的焦耳热主要分布在渣池中,其最大值出现在渣池与电极端口接触处,即电流密度最大处;重熔系统的最高温度出现在电极的下部,在渣池的中部,并不是电流密度最大的区域;在重熔的铸锭底部,温度沿轴向的梯度较大;在铸锭的中上部分,温度沿轴向和径向的梯度相对都比较小;渣金界面的温度的分布相对较为均匀;在电极的底部出现一个温度相对较低的区域;冷却水温越低,电渣重熔系统的温度相对也会降低.
关键词:
电渣重熔
,
焦耳热分布
,
耦合计算
,
温度分布
