电渣重熔过程中焦耳热与温度场的有限元分析

摘要

建立了电渣重熔过程中的电磁场与温度场的耦合数学模型，利用商业软件ANSYS对包括电极、渣池和钢锭的一体化电渣重熔系统电磁场、焦耳热场和温度场进行有限元计算，并分析冷却水温对重熔系统温度的影响．结果表明：重熔系统中的焦耳热主要分布在渣池中，其最大值出现在渣池与电极端口接触处，即电流密度最大处；重熔系统的最高温度出现在电极的下部，在渣池的中部，并不是电流密度最大的区域；在重熔的铸锭底部，温度沿轴向的梯度较大；在铸锭的中上部分，温度沿轴向和径向的梯度相对都比较小；渣金界面的温度的分布相对较为均匀；在电极的底部出现一个温度相对较低的区域；冷却水温越低，电渣重熔系统的温度相对也会降低．