Face au problème du faible taux d’auto-soutirage de l’acier dans un four à arc électrique de 100 tonnes d’une usine, une étude a été menée avec le logiciel Fluent sur les caractéristiques de l’écoulement du bain de fusion sous différents angles de déviation de la lance à oxygène sur la paroi du four. L’étude a révélé que lorsque l’angle de déviation de la lance à oxygène est passé de 0° à 30°, la zone morte EBT a été pratiquement éliminée, mais l’intensité de l’impact du métal liquide sur la paroi du four a augmenté de 148,4 %. Afin d’équilibrer l’impact sur la paroi et le brassage du bain, un schéma optimisé a été établi avec une déviation de 10° pour les lances 1#, 3# et 4#, et de 30° pour la lance 2#. Les applications pratiques ont montré qu’après optimisation, le taux d’auto-soutirage du four à arc est passé de 75,2 % à 95,6 %, la température moyenne de soutirage a diminué de 6 ℃ ; les données appliquées sur l’acier ML08Al indiquent une réduction de 20,9 % de la fraction massique d’oxygène dans l’acier en fin de processus et une diminution de 21,6 % de la fraction massique de T.Fe dans les scories finales.

four à arc électrique; lance à oxygène; simulation numérique; angle de déviation; brassage du bain