電渣重熔工藝中渣金兩相流動(dòng)、傳熱及凝固的研究.pdf

1、電渣重熔過程是一種消耗金屬電極再重熔的過程。通過控制重熔過程中的凝固和化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)比原材料更高質(zhì)量的鋼錠。電渣重熔被許多行業(yè)用來生產(chǎn)高性能的鋼錠。例如,化工、航空航天、運(yùn)輸、軍工和機(jī)械等部門。電渣重熔過程包含電磁、流動(dòng)、傳熱和相變等各種復(fù)雜的物理過程。電渣重熔的基本過程為:在電極和水冷壁間通過電流,由于電渣的電阻率較高產(chǎn)生大量焦耳熱,使得渣產(chǎn)生高溫,電極不斷的被熔化,熔化的液滴穿過渣層進(jìn)入金屬熔池從而形成了新的鋼錠,并擁有更好的結(jié)構(gòu)和

2、組成。
　　 本文利用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)電渣重熔的渣池、鋼液和鋼錠進(jìn)行了耦合數(shù)值模擬。通過數(shù)值模擬,得到了電渣重熔過程中的溫度場(chǎng)分布、流場(chǎng)分布以及其中的凝固情況。并在此基礎(chǔ)之上,通過改變?nèi)鬯俸屠鋮s條件來查看其對(duì)電渣重熔結(jié)果的影響,并在不同的截面進(jìn)行了溫度和液相率的仔細(xì)分析。
　　 有許多關(guān)于電渣重熔數(shù)值模擬計(jì)算的文章,有只分析電磁現(xiàn)象的,也有分析流動(dòng)和傳熱的,或者只分析一個(gè)區(qū)域的。本文的計(jì)算是基于軸對(duì)稱穩(wěn)定條件下長(zhǎng)鋼錠的