Введение
Глава 1. Электромагнитные способы перемешивания металлических расплавов 9
1.1. Общая характеристика электросталеплавильного производства 9
1.2. Технология выплавки стали в дуговых печах 15
1.3. Перемешивание расплава в ванне дуговой печи 19
1.3.1. Кондукционное перемешивание 21
1.3.2. Индукционное перемешивание 23
1.4. Электровихревое перемешивание металла в ванне ДППТ 26
1.5. Математические модели ЭВТ 29
1.6. Цель и задачи исследования 31
Глава 2. Моделирование электромагнитных полей и ОЭМС 34
2.7. Математическая модель электромагнитных полей и ОЭМС 34
2.1.1. Геометрия ванны с АРПЭ 35<
2.1.2. Геометрия подового электрода 37
2.1.3. Потенциал и напряженность электрического поля 39
2.1.4. Напряженность магнитного поля 41
2.1.5. Поле объемных электромагнитных сил 45
2.2. Численная реализация алгоритма 46
2.2.1. Поле электрических потенциалов 47
2.2.2. Напряженность электрического поля 53
2.2.3. Напряженность магнитного поля 56
2.2.4. Поле объемных электромагнитных сил 57
2.3. Описание программы «Ванна-ЭМП2» 58
2.3.1. Ввод и обработка исходных данных (раздел «Форма ванны») 59
2.3.2. Раздел «Поле потенциалов» 61
2.3.3. Раздел «Электрическое поле» 63
2.3.4. Раздел «Магнитное поле» 65
2.3.5. Раздел «ОЭМС» 66
2.3.6. Модуль программы «Изолинии поля» 67
2.3.7. Модуль программы «Векторное представление» 69
2.3.8. Раздел «Задание правил расчетов» 70
2.3.9. Раздел «Обработка расчетов» 71
2.4. Выводы по главе 2 72
Глава 3. Результаты численного моделирования электромагнитного поля 74
3.1. Исследование характера поля потенциалов и напрялсенности электрического поля 74
3.2. Падение напряоїсения на ванне и между электродами 80
3.3. Исследование закономерностей напряженности магнитного поля 83
3.4. Выводы по главе 3 86
Глава 4. Экспериментальные и численные исследования характера ЭВТ и ОЭМС в ванне расплава 87
4.1. Экспериментальное исследование распределения поля потенциалов и падения напряжения 88
4.2. Описание лабораторной установки для изучения ЭВТ в расплаве 91
4.2.1. Методика проведения эксперимента 96
4.3. Исследование ОЭМС и характера течения расплава в зависимости от конфигурации анодов 96
4.3.1. Осесимметричное расположение подового электрода 97
4.3.2. Асимметричное расположение подового электрода 100
4.3.3. Два симметрично расположенных подовых электрода 104
4.3.4. Способ сброса вихревых потоков в области подового электрода.. 104
4.3.5. Асимметричное расположение подовых электродов 106
4.4. Выводы по главе 4 108
Заключение 109
Список использованных источников литературы 111
Приложение 120
