Моделирование особенностей электрошлакового переплава на шестиэлектродной бифилярной печи

Abstract

Проведено компьютерное моделирование электрошлакового переплава (ЭШП) крупных кузнечных слитков на шестиэлектродной бифилярной печи. Исследованы особенности электромагнитных явлений и выделения тепла при использовании трехфазной схемы питания. Рассмотрены различные конфигурации расположения электродов, изучено влияние наличия и отсутствия сдвига фаз. Показано, что при трехфазной бифилярной схеме со сдвигом фаз на 120о происходит неравномерное выделение тепла в шлаковой ванне. Это явление наблюдается при идентичных электродах, что расходится с мнением о том, что именно различие между электродами является первопричиной неравномерного плавления при бифилярном подключении. Обсуждены преимущества и недостатки применения таких бифилярных печей ЭШП для выплавки крупных кузнечных слитков массой вплоть до 300 т.

Computer modeling of electroslag remelting (ESR) of large forge ingots in six-electrode bifilar furnace was made. The peculiarities of electromagnetic phenomena and heat generation in use of three-phase supply circuit were investigated. Different configurations of arrangement of electrodes were considered and the effect of presence and absence of phase shift was studied. It was shown that at three-phase bifilar diagram with phase shift by 120º the non-uniform heat generation in the slag pool is occurred. This phenomenon is observed at identical electrodes, that contradicts the opinion that the difference between the electrode is the prime cause of non-uniform melting at the bifilar connection. Advantages and drawbacks of application of these bifilar furnaces of ESR for melting of large forge ingots of mass up to 300 t are discussed.