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作者：孙昊;刘鹏;李茂生;栗亚奇;战洪仁;
单位：沈阳化工大学机械与动力工程学院;
摘要：建立了一个三维多物理场耦合模型，揭示矿热炉运行过程中电磁、温度、化学反应间的相互作用机理.该模型不仅将电磁理论、多相流动、传热、还原反应整合到统一的计算框架中，还通过用户自定义函数(UDFs)将电弧热、焦耳热和化学反应热加入到能量方程源项中.研究了不同电极插入深度下的熔池温度分布，并分析了熔池不同位置处的还原反应量.结果表明：随着电极插入深度的增加，熔池温度不断升高；在磁场作用下，熔池底部温度分布均匀；熔池区内氧化镍比铁氧化物还原更彻底，而坩埚区内镍铁氧化物均被彻底还原；当电极插入深度为2.1 m和2.2 m时，有助于提高炉料温度，适用于升温阶段；当电极插入深度为2.0 m时，炉料温度和铁氧化物的还原量更为均衡，适用于稳定熔炼阶段.
关键词：矿热炉;多物理场;温度场;还原反应;磁扰动
基金资助：辽宁省教育厅面上基金项目(LJKMZ20220775)
