Анотація
На основі розробленої математичної моделі проведено тривимірне чисельне дослідження електромагнітних і гідродинамічних процесів у відбивній плавильній печі з електровихровою камерою у вигляді циліндричної камери з дуговим індуктором, яка виконує дві функції: перемішує розплавлений метал у ванні печі та занурює в розплав подрібнений металевий брухт з подальшим транспортуванням його в плавильну ванну. Досліджено вплив висоти з’єднувальних каналів та кута приєднання до камери натискного каналу на три інтегральні параметри: середню швидкість металу у ванні печі, витрату розплаву через поперечний переріз каналів та середню кутову швидкість металу у вихровій камері. У результаті проведеного моделювання встановлено, що з ростом відносної висоти обох каналів перші два параметри, які характеризують камеру як електромагнітний перемішувач металу у ванні печі, збільшуються, а третій параметр, який визначає її як пристрій для занурювання брухту, зменшується. Що стосується кута приєднання натискного каналу, то тут навпаки – зі збільшенням кута середня швидкість розплаву у ванні печі та його витрата через канали падають, а середня кутова швидкість металу в камері зростає. Зроблено висновок про те, що на практиці необхідно знаходити (підбирати) такі компромісні значення висоти каналів та кута їх приєднання, які б забезпечували реалізацію на заданому рівні обох зазначених функцій. Бібл. 8, pис. 7.
Посилання
Hnatush V.A. Global market trends of secondary processing of waste and aluminum alloy scrap. Protsesy Lyttia. 2020. No.3 (141). Pp. 56–69. (Ukr)
https://www.yumpu.com/xx/document/view/14174965/-lotuss-pyrotek (access date 06/01/2024).
Starczewski R. Developments in scrap submergence technology for light gauge scrap and alloy charging (LO-TUSS technology). 20th International Recycled Aluminium Conference. 19-21 November 2012. Salzburg, Austria.
https://www.youtube.com/watch?v=EwvhukuQ-HQ (access date 06/01/2024).
Bright M., Ilinca F., Hetu J.-F., Ajersch F., Saliba C., Vild C. Fluid modeling of the flow and free surface parameters in the metaullics lotuss system. Proceedings of the TMS Annual Meeting, 2009.
Goryslavets Yu.M., Penkovyi T.O. Modelling of a chopper melting furnace equipped with a vortex chamber with a curve inductor. Pratsi Instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2023. Issue 65. Pp. 91–98. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2023.65.091 (Ukr)
Ilinca F., Pelletier D. Positivity preservation and adaptive solution of the k-ε model of turbulence. AIAA Journal. 1998. 36(1). Pp. 44–50.
COMSOL Multiphysics. Simulation Software. URL: https://www.comsol.com/comsol-multiphysics (access date 06/01/2024).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2024 Т.О. Пеньковий, О.І. Бондар, Ю.М. Гориславець