鋼塊冒口の電磁誘導加熱装置の効率を向上させ、エネルギー消費を低減するために、磁気ヨークの最適化手法を提案した。ANSYS多物理場連成シミュレーションにより、磁気ヨークが鋼塊冒口の磁場分布、加熱効率、鋼塊凝固に与える影響を主に解析した。結果は、磁気ヨークがコイル面積の130%まで拡張され、厚さが120mmに増加した場合、同じ条件下で端の磁気漏れが抑制され、溶鋼表面の磁束密度が約80%増加し、ジュール熱出力は約2.5倍向上したことを示した。同時に、冒口領域の温度分布がより均一になり、鋼塊の凝固が遅延し、冒口ラインの収縮通路の時間が18分延長された。この最適化設計は、同じ励磁電流692Aの条件で、加熱出力を最適化前の10.67kWから26.58kWに向上させ、「低電流、大出力」の高効率加熱モードを実現し、コイル損失を低減した。

磁気ヨーク;感応加熱;鋼塊冒口;加熱効率;数値シミュレーション