王晓花，厉 英

(东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819)

电渣重熔过程渣池流场数值模拟

王晓花，厉 英

(东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819)

采用商业软件ANSYS和FLUENT建立了电渣重熔过程渣池流场数学模型，分析了电渣重熔过程电磁力和热浮力共同作用下渣池流动行为，以及典型电渣重熔工艺参数 (电极形貌、插入深度、填充比和电流强度)对电渣重熔过程渣池内流场的影响规律.结果表明:电磁力有利于渣池内产生逆时针涡流，浮力有利于渣池产生顺时针涡流.电极端部形貌对渣池流动影响较大，当电渣重熔电流均为5 000 A，频率为50 Hz时，平头电极所在渣池内同时存在逆时针涡流和顺时针涡流，锥形电极所在渣池内只存在逆时针涡流.电极填充比和电流都对渣池内流动行为影响较大，减小电极填充比和增大电流强度都会使渣池内逆时针涡流增加.

电渣重熔;渣池;流场;数值模拟

电渣重熔获得的最终产品具有成分均匀、杂质含量低、凝固组织致密等优点.因此，电渣重熔被广泛应用于高附加值特殊钢和镍基超级合金生产［1～4］.渣池在电渣重熔电流作用下产生大量焦耳热熔化自耗电极，并在金属熔滴形成和下落过程中去除金属熔滴中的夹杂物和有害元素，从而达到净化金属溶液的目的.电渣重熔过程电磁力和热浮力作用使得渣池内熔渣产生复杂的湍流流动，影响金属熔滴流动和温度以及金属熔滴净化效果，从而影响最终重熔钢锭成分……