三电极矿热电炉电磁场、流场和温度场的数值模拟

为掌握三电极矿热电炉熔池在电磁搅拌作用下的流动和传热机制，采用多物理场耦合仿真模型，对熔池内电磁场、流场和温度场进行模拟分析，并结合试验结果对模拟方法进行了验证。结果表明：熔池内磁感应强度、电磁力和焦耳热密度的最大值均出现在电极区域，这是熔池内电极附近区域温度最高的主要原因；施加电磁力后，炉体壁面附近熔体出现局部速度增大的现象，增加了高温熔体对壁面的侵蚀。通过模拟所得温度场计算结果与试验结果吻合良好，最大误差不超过13.66%,证明了该模拟方法的可靠性。