矿热炉理想熔炼模型初探 .

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1、矿热炉理想熔炼模型初探.;onidealsmeltingmodelofsubmergedarcfurnacelijingchun(jilinferroalloygroupco.ltd.,jilin,china132002)absrtact　startingfromtheequivalentcircuitandheatdistributioninsubmergedarcfurnace,itisputforumheatdistributionrelationshipexistsbetplesmeltingmodelofsubmergedarcfur

2、naceissetup.themodelisconstitutedbythehemispherereactionareaismoltenmetalsurface(orconductivefurnacebottom)andfurnacechargeareaodel′srationalityisbrieflydiscussed,fromthisthemathematicalformulaformodel′sparametersarederivedsuchaspitchcirclediameter,secondarycurrent,effectivedep

3、thofhearth,electrodediameterandoperationtesistanceetc.therelationshipformulaofparametercoefficientinentalcalculationandchargephysicalchemicalpropertiesfromsimplifyingmodel′sparameterformulaarealsoderived;byfurtherdeivingparameterformala,physicalsignificanceofanaloguenumberinan

4、aloguemethodcanbereflectedmorespecificallyandexactly.thedirectivefunctionofthesmeltingmodelintheproductionisalsointroduced.keyoldel,oresmeltingelectricarcfurnace,parameter1　前　言　　随着铁合金冶炼技术的不断提高，铁合金电炉向着大型化、封闭化和计算机控制的方向发展。如何更准确地计算出适合生产实际的电炉参数尤为重要。以在安德烈的周边电阻——k因子法、威斯特里的威氏计算法、米库林斯基和

5、斯特隆斯基的三大计算方法为主的多种算法中，威氏计算法应用较为广泛，计算结果比较接近实际。然而在计算过程中如何确定参数系数，则是影响计算结果准确性的关键〔1〕。本文从矿热炉内等效电路及热分布（即功率分布）的分析出发，提出对于同一产品的同一冶炼工艺，在原料条件（即物化性能及粒度组成）相同时反应区及>本文共4页:第1[2][3][4]页;_va敞口电炉冶炼硅铬合金时的料柱温度分布（见图2）〔4〕　　图2中等温线的形状很像电极之间电场的电力线，其分布与该电场的电路吻合。电场中央部分等温线比较紧密，说明炉料性能不一致。在对流传热极小导热性能低的无渣熔池中，熔

6、池各层的温度，特别是接近熔池表面的温度，主要取决于该部位放出的能量密度。在此可以设定反应区以坩埚边缘温度（1900℃）作为界线温度。　　224mva炉料级铬铁封闭电炉内的温度分布〔5〕　　据有关文献〔6〕介绍，用碳作还原剂时，生成cr3c2的温度为1096℃，生成cr7c3的温度为1130℃，而生成纯铬的开始温度为1775℃。由图3的温度分布情况，可设定1250℃的等温线作为界线温度。　　从两台电炉内的炉料热分布可见，如果把某等温线作为区分反应区与炉料区的界线，那么反应区的形状就如同一个由曲面围成的圆台体。而炉料区的形状比较复杂，且冶炼不同产品其形状

7、差异也较大。312　反应区几何形状的确定　　理想状态下的反应区应具有较大的体积和较小的散热面积，而球体就具备此特征。因此，模型的反应区形状可设定为半球体，其底面为金属液面或导电炉底（见图4）。图4　反应区形状示意图　　反应区体积：　　（3）式中，[#EV!XKuF_g(5e*[本_文_来_源_于_我_的_学_习_工学电子工程.GZU521.][#EV!XKuF_g(5e*　　d——反应区底面；　　d——电极直径；　　α——电极端头插入反应区部分的形状系数，当端头呈半球形时α=1。313　炉料区几何形状的确定　　炉料区的形状比较

8、复杂，但炉膛有效体积可假定为以反应区底面为底、高度为h（炉膛的有效深度）的正几何体。对于三电极电炉，其炉料区