Электромагнитный перемешиватель жидкого металла с поочередным действием бегущего и пульсирующего магнитных полей

Abstract

Представлена электромагнитная система для перемешивания жидкого металла в плавильных печах и миксерах, способная поочередно создавать бегущее и пульсирующее магнитные поля. Проведено компьютерное 3D моделирование электромагнитных и гидродинамических процессов для такого комбинированного перемешивателя. Электромагнитные расчеты выполнялись при заданных напряжениях на катушках системы. Гидродинамические расчеты проводились как для стационарного, так и нестационарного режимов. Показано, что периодическое чередование бегущего и пульсирующего магнитных полей позволяет реализовать эффективное перемешивание металла во всем объеме ванны печи. Получены электромагнитные и гидродинамические характеристики перемешивателя.

Представлено електромагнітну систему для перемішування рідкого металу в плавильних печах і міксерах, яка здатна по черзі створювати біжуче і пульсуюче магнітні поля. Проведено комп'ютерне 3D моделювання електромагнітних і гідродинамічних процесів для такого комбінованого перемішувача. Електромагнітні розрахунки виконувалися при заданих напругах на котушках системи. Гідродинамічні розрахунки проводилися як для стаціонарного, так і нестаціонарного режимів. Показано, що періодичне чергування біжучого і пульсуючого магнітних полів дозволяє реалізувати ефективне перемішування металу у всьому об’ємі ванни печі. Отримано електромагнітні та гідродинамічні характеристики перемішувача.

Electromagnetic system for liquid metal stirring in melting furnaces and mixers which creates alternately travelling and pulsating magnetic fields is presented. For such combined stirrer the 3D computer modelling of electromagnetic and hydrodynamic processes is carried out. The electromagnetic computations were performed at given coils voltages in the system. The hydrodynamic computations were made for both stationary and non-stationary conditions. As shown, the periodic alternation of travelling and pulsating magnetic fields allows realize effective metal stirring in all space of furnace bath. The electromagnetic and hydrodynamic characteristics of the stirrer are obtained.