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作者:李兴达;赵岩;张红伟;何江一;韩信;雷洪;
单位:东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室;东北大学冶金学院;
摘要:为了深入探究导电结晶器电渣重熔和传统电渣重熔的电磁特性,求解了简化的Maxwell方程,并分析了交流电流和直流电流下两种电渣重熔装置内磁场、电流密度、电磁力和焦耳热的分布.结果表明:两种电渣重熔装置的磁场、电流密度、电磁力和焦耳热均呈轴对称分布;随着电流频率的增加,趋肤效应变得更为明显,电极和金属熔池处的焦耳热比渣池处的焦耳热高3个数量级;两种装置下的电极/渣池界面、渣池/金属熔池界面均为等电势面,渣池的等效电阻比电极与金属熔池的等效电阻低3个数量级;当电流频率为100 Hz时,传统电渣重熔电磁力和焦耳热的最大值分别为1 220N/m~3和7.15×10~7 W/m~3,导电结晶器电渣重熔电磁力和焦耳热的最大值分别为586 N/m~3和7.54×10~7 W/m~3.
关键词:电渣重熔;导电结晶器;电磁场;焦耳热;等效电路
基金资助:国家自然科学基金与宝钢联合资助项目(U1460108)