双级串联电渣重熔系统电磁场和焦耳热场研究

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• 作者：王芳李宝宽
• 会议时间：2010-10-16
• 关键词：双级串联 ; 电渣重熔 ; 电磁场 ; 焦耳热 ; 数值模拟
• 作者单位：东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110819
• 母体文献：2010中国铸造活动周论文集
• 会议名称：2010中国铸造活动周
• 会议地点：杭州
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

双级串联电渣重熔系统比单电极系统具有感抗小、电耗低、熔化率高等特点,目前广泛地应用于生产大型钢锭.掌握双级串联电渣重熔系统中电磁场的分布情况对于提高钢锭质量和节省电能都很重要.本文以双级串联电渣重熔工艺中电极、渣池和钢锭为研究对象,建立了能够考虑集肤效应的三维谐波电磁场数学模型,采用Maxwell方程、Lorentz定律和Joule定律分析了渣、钢锭和电极的磁场、电磁力、电流密度和焦耳热功率密度分布.结果表明:电流强度的最大值出现在电极内侧,与渣池的交界面处;由于两对电极的自感和互感的相互作用,电极内侧的磁感应强度增大,外侧的磁感应强度减小;焦耳热的最大值出现在渣中,电极底部内侧与渣的交界处.参数研究还发现:当源电流增大时,在电极内靠近壁面处的电流强度最大值呈线性增大;当频率大于等于35Hz时,在电极内部电流密度趋向线性分布.