冷凝矿热炉多物理场耦合数值模拟研究

摘要

为探究冷凝矿热炉的熔炼过程，通过建立三维冷凝矿热炉电-磁-热-力耦合仿真模型，数值模拟了冷凝矿热炉内部多物理场间耦合机制，研究了不同电极插入深度对炉体温度和应力、应变的影响.结果表明：炉膛内电流沿四条路径流入和流出；电弧周围磁感应强度较大，最大值分布在电弧边缘；焦耳热最大值分布在电弧区周围；随着电极插入深度由1.8 m增至2.2 m,炉底镁砖温度逐渐升高，炉体的应力、应变也随之增大；炉壳外表面受到的环向拉应力大于轴向拉应力.

关键词

冷凝型矿热炉 / 数值模拟 / 电磁场 / 热应力 / 热应变