直流电弧炉钢棒式底电极热状态数值模拟

 采用Fluent软件和文献建立的二维传热模型,对底电极稳态和非稳态的传热过程进行了数值模拟。计算中考虑了底电极物性随温度的变化、空气隙的等效对流换热系数、底电极内部电磁力和焦耳热的影响等,并采用UDF函数加以实现。通过数值模拟,研究不同底电极结构、电流强度以及绝热/绝缘材料熔损对底电极热状态的影响。计算得到的冷却水进出口温差随冶炼时间的变化与现场实测结果吻合,进一步验证了所建模型和参数选择的合理性。计算结果表明,底电极周围绝热/绝缘材料熔损和电磁力对底电极的热状态和熔化深度起着重要的作用。     

直流电弧炉底电极的结构型式

世界上直流电弧炉的发展异常迅猛,我国也开始了直流电弧炉的建设。直流电弧炉与交流电弧炉的最大差别,除供电系统多一套可控硅整流装置外,电炉本身的不同就只有炉底结构的区别了,不同的直流电弧炉的形式也是指炉底电极的型式,本文主要介绍底电极的型式。     

直流电弧炉底电极的设计与应用

本文由电工学、传热学及触针风冷底电极特点，推导出触针底电极根数、直径与最大直流电流的关系式，结合上钢五厂１０ｔ直流电弧炉底电极的设计，说明关系式的应用、注意事项以及底电极冷却所需气体量的确定等。底电极尺寸确定过程虽然是以触针风冷底电极为例，但同样适合于棒式水冷电极尺寸的确定。     

直流电弧炉的炉底电极

介绍了当今世界直流电弧炉的四种炉底电极形式，叙述了其结构特点。     

直流电弧炉几种型式炉底电极的比较与评价

从安全、导电、绝缘、搅拌、偏弧、炉子吨位，冷却方式与允许电流密度，砌筑与维修方式，起动方式，炉底电极寿命及费用等十几个方面对直流电弧炉不同型式炉底电极进行了综合比较与评价，指出每种型式炉底电极都各有优点和缺点，绝对肯定或否定哪种型式都不恰当，用户可以根据自己的认识与工厂的实际情况选择合适的炉底电极型式。对我国直流电弧炉的发展提出了几点建议。     

直流电弧炉的传热

从直流电弧的特征出发，分析了直流电弧炉的传热及改善直流电弧炉传热的途径。     

新一代电弧炉—4电极直流电弧炉

新一代电弧炉－４电极直流电弧炉ＦｏｕｒｅｌｅｃｔｒｏｄｅＤＣｆｕｒｎａｃｅｗｉｔｈｐｒｅｈｅａｔｅｒａｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＥＡＦ￥／／随着电炉钢占有总粗钢产量份额的不断上升，奥钢联开发了新一代电弧炉以进一步改善其经济性和生产能力。它主要有以...     

灰介质辐射传热的一种数学模型

在前人工作的基础上，从辐射传热的基本原理出发，给出了描述介质辐射传热的一组控制微分方程组。该方程克服了目前热流法中空间、方向耦合差的缺陷，并反映了辐射传热的三维本质特性，同时也引进了辐射热流方向耦合系数矩阵、辐射热通流量，辐射场强等概念。该方程组较容易与其它传输方程耦合在一起，解决生产实际问题。     

单辊薄带连铸凝固传热数学模型

本文以单辊薄带连铸机为研究对象,通过建立传热数学模型,结合热态试验,找出带厚与工艺因素之间的关系,从而为生产出较好质量带坯提供工艺参数。     

直通式辊底加热炉传热数学模型研究

通过分析CSP工艺中直通式辊底加热炉的热工及结构特性,采用区域法建立各区域的辐射能量平衡方程,并与加热炉内连铸坯的二维瞬态导热模型相耦合,建立长一维直通式辊底加热炉炉内传热数学模型.通过对数学模型的求解,研究分析了加热炉内炉气、板坯温度分布的变化规律.     

氧气顶吹转炉二次燃烧过程中的传热

在作者对二燃烧过程中气体流动及燃烧研究的基础上提出了二次燃烧过程热量传输的数学模型,并用该模型研究了180t转炉内不同二次燃烧时期、不同二次氧枪设计的情况下各种传热机理的贡献及总的热量传输效率问题.     

摩擦片打滑过程中的热传导模型

摩擦片打滑时，摩擦偶的实际接触是在摩擦表面的微凸体之间进行的，摩擦热的产生具有微区瞬间的特点，从而引起摩擦面局部温度过高，根据摩擦片打滑的特点和导热理论，建立了接触点处的热传导模型，依该模型分析了接触区域温度分布的特点，得知温度沿材料厚度方向呈线性分布，接触点瞬时温度与单位面积摩滑功率和打滑时间成正比，通过验证，用该模型计算所得的结果与文献所得结论相符，并且该模型更能反映摩擦表面温度的实际情况。     

直流电弧炉炉底导电耐火材料的发展

从直汉电弧炉导电炉底风冷底电极的结构及对其要求出发,介绍镁砖质导电耐火材料国内外研究现状,指出所研究出的导电砖与导电捣打料性能符合国际要求,具备工业实验条件。     

底吹熔池流体流动的数学物理模型

本文推导了底吹熔池流场中两相区的含气率公式和密度公式,修正了涡量传输方程中的源项,改进了前人关于底吹熔池流体流动的数模。本数学模型预报的结果与水模型中实验测量结果相符。     

热送热装工艺中板坯连铸过程传热的数学模型

建立了板坯连铸过程传热数学模型，并用实测数据对计算结果进行了验证，证明该模型可用于预报不同操作条件下板坯凝固过程中温度的变化和凝固状态。应用该模型分析了影响板坯出连铸机温度的主要因素：板坯尺寸、拉速、二冷水量及冷却方式等。适当提高拉速、改善二冷制度能提高铸坯出连铸机温度。     

Development of Mathematical Model of Slag Flow Field and Temperature Field in ESR System

Electroslag Remelting process is such a process that a consumable electrode is melted and refined in the molten slag using a water-cooling mold, and then an ingot with high quality is obtained by rapid solidification［1］. A sketch of an ESR system is shown in Fig.1.