A Method for Mixing Molten Metal and a Compatible Electric Arc Furnace

Vedelmetalli segamise meetod ja vastav kaarleekahi

Heigo Mõlder ； Jaan Järvika ； Kuno Jansona ； Rauno Gordon ； Toomas Vaimann

《Estonian Journal of Engineering》 17卷3期 (2011/09) Pp. 220-240

摘要

Vedelmetalli segamise meetod ja sellele vastav kaarleekahi võimaldavad juhtida sulametalli segamist. Segamine toimub vedelmetalli läbivate voolude ja nende põhjustatud magnetväljade koostoimel. Sealjuures tekitatakse elektroodide paigutuse ja nende kaudu sulametalli antavatele vooludele vahelduvkomponentide lisamisega pöörlev magnetväli. Viimane tekitab sulametallis induktsioon voolud, mis omakorda kutsuvad sulametallis esile liikumapanevad jõud. Elektroodide toiteallikaid juhitakse juhtsüsteemi abil, mis võimaldab sulatusprotsessi algul kasutada alalisvoolu, ja hiljem, kui metall on juba sulanud, lisada juurde segamisefekti tekitav vahelduvkomponent. Artiklis on esitatud sulametallis tekkivate magnetväljade ja jõutiheduste modelleerimis- ning katsetulemused.

並列摘要

The objective of this paper is to study a novel method for molten metal circulation in an electric arc furnace. That involves research of operating principles, calculation methods and practical test with a pioneer prototype of the furnace. Construction of the electric arc furnace and new methods for mixing the melting metal in this furnace are described. Principles of constructing arc furnaces are specified. Calculation methods, needed for understanding the operation of the furnace are presented. Emphasis is put on the magnetic field and circulation force density calculation. Modelling of the arc furnace and of the involved processes is carried out. Testing of the pioneer prototype is described and the test results are presented. Evaluation of theoretical calculation methods is done by comparing the results with the practical data.

並列關鍵字

electric arc furnace ； molten metal circulation ； metal mixing ； magnetic field ； electric field ； force ； simulation