Numerical and Water Modelling Study on Electromagnetic Stirring Technology in Steelmaking /
Numerické a vodní modelování technologie elektromagnetického míchání používané při výrobě oceli

Monika Zielinska^1,2, Lidong Teng³, Lukasz Madej², Lukasz Malinowski¹

¹ABB Corporate Technology Center, ABB Sp. z o. o., 1 Żeganska Street, 04-713 Warsaw, Poland
²Department of Applied Computer Science and Modelling, AGH University of Krakow, Mickiewicza 30 av., 30-059 Krakow, Poland
³ABB Metallurgy, Process Automation, ABB AB, Terminalvägen 24, SE-72159, Västerås, Sweden

Abstract

Electromagnetic stirring (EMS) technology has been applied for electric arc furnace (EAF), ladle furnace (LF) and tundish. The general purpose of such an application is to increase mixing and improve process control, while there is a specific demand for each type of analysed devices. A numerical study is executed for EAF, LF and tundish, focusing on stirring speed, specific stirring energy and mixing time evaluations. The comprehensive research is extended with water modelling for both LF and tundish. The results confirm the good performance of the electromagnetic stirring solutions and full control of the flow inside the metallurgical devices.

Keywords: electromagnetic stirring, electric arc furnace, ladle furnace, tundish, computational fluid dynamics

Abstrakt

Technologie elektromagnetického míchání (EMS) se uplatňuje v elektrických obloukových pecích (EOP), pánvových pecích (LF) a mezipánvích. Obecným cílem těchto aplikací je zvýšení intenzity promíchání a zlepšení řízení procesu, přičemž pro každý typ zařízení existují specifické požadavky. Byla provedena numerická studie pro EOP, LF a mezipánve se zaměřením na vyhodnocení rychlosti míchání, specifické energie míchání a doby homogenizace. Výzkum byl dále rozšířen o fyzikální modelování na vodních modelech pro LF i mezipánve. Výsledky potvrzují vysokou účinnost elektromagnetického míchání a možnost efektivního řízení proudění uvnitř metalurgických zařízení.

Klíčová slova: elektromagnetické míchání, elektrická oblouková pec, pánvová pec, mezipánev, numerická analýza proudění

Stáhnout článek