中间包等离子加热的物理模拟

王勇^1,2，赵梦静^1,2，杨树峰^1,2，李京社^1,2，张贯旭^1,2，习小军^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京科技大学高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室

摘 要：为了提高实际生产中中间包等离子加热热效率,改善中间包内钢液流动状态,本文根据某钢厂中间包原型,通过物理模拟对比研究了有无等离子加热和不同等离子加热位置下中间包内温度场和流场的变化情况.研究结果表明,在无等离子加热条件下,中间包内死区比例较高,达到了36%,死区主要集中在中间包挡墙外侧上部区域;当加热位置位于挡墙外侧时,中间包内死区比例与不加热时相差不大,靠近加热位置处的温度急剧上升,挡墙内外两侧的温度差较大,中间包内整体温度分布不均匀;加热位置位于挡墙内侧时,中间包死区比例明显降低,达到29.2%,平均停留时间约增加57 s,出水口温度明显上升（约7℃）,中间包内温度分布更均匀.

关键词：中间包;等离子加热;物理模拟;温度分布;死区比例;