管式电极与实心电极电渣重熔对比模拟研究

摘要

为了探究不同电极形式对电渣重熔过程多物理场的影响，本文对比管式电极与实心电极电渣重熔系统的特点，构建二维稳态数学模型，利用电磁场、能量传输及流体动力学的耦合方程，模拟计算管式电极与实心电极电渣重熔系统中渣池的电流密度、焦耳热和温度分布，分析金属熔池结构。计算结果表明，与实心电极相比，管式电极电渣重熔系统中，渣池区域的电流与焦耳热主要分布在渣池外表面，且高温区向渣池外表面移动，由渣池外表面传向温度较低的渣池中心部位传热，从而使渣池整体温度更加均匀，且两相区温度梯度小，金属熔池趋于浅平。

关键词

管式电极 / 实心电极 / 电渣重熔 / 数值模拟