旋转电极电渣重熔过程熔滴滴落及熔池形状的模拟

来源期刊：钢铁研究学报2021年第2期

论文作者：李孟臻 李宝宽 黄雪驰

文章页码：110 - 118

关键词：电渣重熔;旋转电极;数值模拟;传热;凝固;电磁场;

摘    要：建立了瞬态三维耦合数学模型以探索旋转电极对电渣重熔过程中电磁场、流场、温度场和熔池形状的影响。通过求解麦克斯韦方程组得到电磁场的相关信息,利用VOF方法描述金属熔滴的运动,采用焓-多孔介质模型计算凝固过程。当电极旋转,金属熔滴在离心力作用下,从电极边缘抛出,增加了金属熔滴在渣池中停留的时间与沿途路径,有利于提高电渣重熔工艺的精炼效率。模拟结果表明,随着电极旋转,熔滴数量增多,尺寸变小,渣池内的温度分布变得均匀,当电极的转速由0 r/min提高至20和50 r/min,熔池深度由81 mm降至78和61 mm,熔池形状逐渐变得浅平,有利于提高电渣重熔铸锭的质量。