矿热炉内部多物理场的数值模拟

　　

摘要：为了研究大型矿热炉内电/磁/热多物理场耦合作用下熔池内的温度分布情况，建立了48MW大型矿热炉三维仿真计算模型。基于计算流体力学（CFD）、多相流传热传质机理，深入探究大型矿热炉电/磁/热多物理场耦合作用下矿料-熔渣-合金层的多相流传热传质机理。预测了矿热炉熔池内部温度分布情况，揭示了温度分布的影响因素。结果表明，电流密度的分布会受到集肤效应和临近效应的影响，电流密度最大值出现在电极端部的内侧壁处；熔池内焦耳热主要分布在电极端部附近；高温区主要集中在电极附近的坩埚区内，并且随着电极插入深度的增加，合金溶液的最大温度值会逐渐增大。

关键词：矿热炉；电磁场；温度场；数值模拟

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