ИССЛЕДОВАНИЕ НА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВЕДЕНИЯ ТОКОНЕСУЩЕЙ ЖИДКОСТИ В ВАННЕ ДППТ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕГО ВЕРТИКАЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

В работе проведено физическое моделирование влияния внешнего вертикального магнитного поля на ванну дуговой печи постоянного тока при различных комбинациях подключения подового электрода и разных токах, протекающих через ванну. Установлен характер течения токонесущей жидкости в ванне дуговой печи постоянного тока под действием внешнего вертикального магнитного поля при подключении центрального или смещенного от оси ванны подового электрода на «холодной» модели. Показана принципиальная возможность изучения характера течения токонесущего расплава под воздействием внешних магнитных полей на моделях с использованием неметаллических электропроводящих прозрачных жидкостей. Выявлено, что при смещении оси подового электрода от оси ванны увеличивается средняя скорость вращения жидкости в горизонтальной плоскости. Определен порядок напряженности вертикального магнитного поля для кондукционного перемешивания ванны дуговой печи постоянного тока малой вместимости.

1. Миронов, Ю.М. Теоретическая электротехника электрических электродных печей / Ю.М. Миронов. – Чебоксары: ЧувГУ. – 1997. – 232 с.

2. Гельфгат, Ю.М. Жидкий металл под действием электромагнитных сил / Ю.М. Гельфгат, О.А. Лиелаусис, Э.В. Щербинин – Рига: Зинатне. – 1975. − 248 с.

3. Повх, И.Л., Магнитная гидродинамика в металлургии / И.Л. Повх, А.Б. Капуста, Б.В. Чекин. М., Металлургия, 1974. – 240 с.

4. Пат. на ПМ 126810 РФ, МКИ7 H05B 7/20 Электродуговая печь постоянного тока / И.М. Ячиков, И.В. Портнова, Р.Ю. Заляутдинов. Опубл. 10.04.2013.

5. Пат. на ПМ 119556 РФ, МКИ7 H05B 7/20 Электродуговая печь постоянного тока / И.В. Портнова, И.М. Ячиков, О.А. Харченко. Опубл. 20.08.2012.

6. Ячиков, И.М. Поведение магнитного поля в ванне дуговой печи постоянного тока при разной конструкции токоподводящей шины к подовому электроду / И.М. Ячиков, И.В. Портнова // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2015. – № 1. – С. 76–81.

7. Ячиков, И.М. Исследование магнитного поля в ванне дуговой печи постоянно-го тока при разной форме токоподводящей шины к подовому электроду / И.М. Ячиков, Р.Ю. Заляутдинов // Изв. вузов. Черная металлургия. 2014, № 3. С. 58 63.

8. Ячиков, И.М., Моделирование поведения магнитного поля в ванне ДППТ при разных конструкциях токоподвода к подовому электроду / И.М. Ячиков, И.В. Портнова, Р.Ю. Заляутдинов // Математическое и программное обеспечение в промышленной и социальной сферах: междунар. сб. науч. тр. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2012. С. 183 190.

9. Ивочкин, Ю.П. Численное и экспериментальное исследование структуры закрученного электровихревого течения / Ю.П. Ивочкин, И.О. Тепляков, А.А. Гусева, Ю.Н. Токарев // Тепловые процессы в технике. – 2012. – №8. – С. 345 – 352.

10. Ивочкин, Ю.П. Численный расчет магнитного поля с использованием технологии CUDA применительно к моделированию электровихревых течений / Ю.П. Ивочкин, Д.А. Виноградов, И.О. Тепляков // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2015. – № 2. – С. 13–18.

11. Ивочкин, Ю.П. Исследование деформации свободной поверхности и ее влияния на интенсивность электровихревого течения жидкого металла / Ю.П. Ивочкин, И.О. Тепляков, А.А. Гусева и др. // Тепловые процессы в технике. 2012. Т. 4. № 11. С. 487 – 495.

12. Ивочкин, Ю.П. Физическое моделирование электровихревых течений при ЭШП / Ю.П. Ю.П. Ивочкин, И.О. Тепляков, И.В. Протоковилов // Современная электрометаллургия». – 2013. – № 1 – С. 3–7.

13. Ячиков И.М., Моделирование электровихревых течений в ванне электродуговой печи постоянного тока / И.М. Ячиков, О.И. Карандаева, Т.П. Ларина. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». – 2008. − 234 с.

14. Миллере, Р.П. Действие продольного магнитного поля на электровихревое течение в цилиндрической ванне / Р.П. Миллере, В.И. Шарамкин, Э.В. Щербинин // Магнитная гидродинамика. – 1980. – № 1. – C. 81–85.