Моделирование гидродинамических и теплофизических процессов в сталеплавильных печах постоянного тока

Abstract

Монография посвящена теоретическому исследованию электровихревых течений в дуговых печах постоянного тока с подовым электродом. В теоретической части монографии изложены основы гидромеханики (элементы кинематики сплошной среды, теория ламинарного и турбулентного пограничного слоя), теория тепломассопереноса (уравнения конвективного переноса для многокомпонентной среды, классификация краевых условий, теория подобия и моделирование, теплоперенос при естественной конвекции, теплоперенос при затвердевании расплава). Изложена теория электровихревых течений, которые возникают в расплаве металла при пропускании тока. Модель магнитной гидродинамики адаптирована для широкого спектра электровихревых течений в различных технологических устройствах. Компьютерное моделирование лабораторных и промышленных устройств проводилось с использованием современных численных методов и пакетов прикладных программ. Предложены новые критерии для оценки влияния движения расплава на повышенный износ футеровки в области подового электрода. Разработана методика управления электровихревыми течениями в дуговых печах постоянного тока с подовым электродом, позволяющая уменьшить износ футеровки и выбрать рациональный режим работы печи.