直流电弧炉电流变化对电弧等离子体特性影响的数值模拟

汪伟农; 王楠; 李桃

doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.03.004

材料与冶金学报 ›› 2025, Vol. 24 ›› Issue (03) : 230 -236+285. DOI: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.03.004

直流电弧炉电流变化对电弧等离子体特性影响的数值模拟

汪伟农, 王楠, 李桃

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摘要

为满足电弧炉炼钢的高效化进程需求，以某钢厂40 t直流电弧炉为研究对象，建立了二维轴对称数学模型，基于Fluent自定义函数二次开发，实现了对直流电弧炉电弧等离子体的模拟，探究了电流变化对弧柱区等离子体特性的影响，获得了其流场及温度场的分布规律.研究结果表明，增大直流电弧炉电流，电弧弧柱区速度变快，高温区面积增大，熔池表面所受静压力及剪切应力均增大，这有利于电弧炉熔池的搅拌及传热.