Численное моделирование сильноточного дугового разряда в установке ковш–печь постоянного тока

Abstract

На основе самосогласованной математической модели процессов переноса энергии, импульса, массы и заряда в столбе и анодной области сильноточной электрической дуги постоянного тока проведен численный анализ характеристик теплового, газодинамического и электрического взаимодействия дуговой плазмы с поверхностью металлического расплава в установке ковш-печь. Показано, что распределение электрического потенциала по длине столба сильноточной дуги является нелинейным. Установлено, что эффективность теплового, динамического и электрического воздействия дугового разряда на поверхность металлической ванны в установке ковш-печь возрастает по мере уменьшения длины дуги.

The numerical analysis of characteristics of thermal, gas-dynamic and electric interaction of arc plasma with surface of metal melt in the ladle-furnace unit was made on the basis of self-consistent mathematical model of processes of transfer of power, pulse, mass and charge in column and anodic region of high-current DC arc. It is shown that the distribution of electric potential in column length of high-current arc is non-linear. It was found that the efficiency of thermal, dynamic and electric effect of arc discharge on metal pool surface in ladle-furnace unit is increased with decrease in arc length.