基于礦熱爐多物理場(chǎng)耦合數(shù)值研究還原熔煉過程

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摘      要： 建立了瞬態(tài)三維數(shù)學(xué)模型，分析了礦熱爐冶煉過程中多物理場(chǎng)分布。該模型利用用戶自定義函數(shù)（（UDF））實(shí)現(xiàn)了電熱轉(zhuǎn)換、電磁感應(yīng)和還原反應(yīng)，對(duì)爐內(nèi)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)場(chǎng)進(jìn)行模擬。結(jié)果表明，：隨著電極插入深度的增加，熔池最大溫度逐漸升高；焦耳熱隨時(shí)間也不斷增加，同電流一樣在電弧內(nèi)側(cè)邊緣出現(xiàn)明顯的趨附趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)；氧化鎳在電弧下方反應(yīng)強(qiáng)烈，并向兩側(cè)逐漸減弱，隨著電極插入深度的增加，電弧上方的反應(yīng)反而變慢，綜合考慮2.1 m為最佳電極插入深度。（剩余6441字）