РАСЧЕТЫ ПЛАВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ПЛОСКИХ БРИКЕТОВ В ЖИДКОЙ ВАННЕ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА. СООБЩЕНИЕ 1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

摘要

Сформулирована математическая модель нагрева и плавления термомассивной плиты (плоского стального брикета) с переменными теплофизическими характеристиками при краевых условиях III рода. Задание граничных условий III рода позволяет анализировать влияние коэффициента внешнего теплообмена на процесс расплавления брикета. Решение задачи реализовано методом эквивалентных источников для схемы термического слоя. Получены расчетные выражения для определения времени прогрева пластины (инерционный этап), нагрева (упорядоченный этап) и на стадии плавления. Выполнено сравнение полученного решения при использовании метода эквивалентных источников и численной реализации поставленной задачи нагрева и плавления пластины, которое показало удовлетворительную сходимость. Доказана возможность использования полученных математических соотношений в теплотехнических расчетах при плавлении кусковых материалов в сталеплавильных технологиях (например, при использовании брикетов в процессе выплавки стали в дуговой электропечи).