不同工艺参数下电渣重熔过程的数值模拟

刘双¹，贺铸¹，蔡辉¹，王强²，李宝宽²

1. 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室2. 东北大学材料与冶金学院

摘 要：为研究工艺参数对电渣重熔过程的影响,建立了能够考虑电磁现象并耦合动量和热量传输的三维瞬态数学模型,运用商业软件Fluent进行了模拟研究,计算值与测量值吻合较好。模拟结果表明:在极间距相同的2种工况下,监测点的电流密度值基本相同,说明当渣池深度变化时,可以通过调节电极浸入深度,以符合设定的操作制度。电势降主要发生在渣池区域,渣金界面处的电压仅为0.1V;焦耳热最大值出现在电极端角与渣池接触区域,最小值出现在渣金界面;电磁力最大值出现在电极边角附近,随着纵向深度增加,轴向分量越来越小。极间距为20mm时,电极端角与渣池接触区域的速度和温度均出现最大值,金属熔池深度也最大,其大小分别为0.045m/s,2 250K,41.5mm。

关键词：工艺参数;数值模拟;电渣重熔;极间距;金属熔池;