Influência do ângulo de abertura do canal do cadinho intermediário no campo magnético do aquecimento por indução

Liu Bowen ,  

Zhao Wei ,  

摘要

Para otimizar o sistema de aquecimento por indução do cadinho intermediário, estudou-se a influência do ângulo de abertura do canal na distribuição do campo eletromagnético. Tomando como objeto o cadinho intermediário de uma usina siderúrgica com espaçamento entre grandes bocas de 5550 mm, foi estabelecido um modelo matemático tridimensional do campo eletromagnético, simulando as características de distribuição da intensidade de indução magnética, densidade de corrente induzida e calor de Joule para variações do ângulo de abertura do canal na faixa de 2° a 10°. Os resultados dos cálculos mostraram que, sob a mesma potência de aquecimento, conforme o ângulo de abertura aumenta, a posição geométrica do canal se desloca em relação à bobina, levando a uma diminuição da intensidade de indução magnética, densidade de corrente e calor de Joule. Esta atenuação é mais significativa na região de saída do canal, indicando que a perda de energia do campo magnético se concentra principalmente na metade posterior do canal. O campo magnético na seção central do canal apresenta uma distribuição excêntrica estável, com parâmetros eletromagnéticos mais altos próximos ao lado da bobina. A análise abrangente determinou que o ângulo de abertura de 2° é o parâmetro de projeto ideal, no qual a intensidade da indução magnética próxima ao lado da bobina pode atingir 0,188 T e a densidade total da corrente induzida é superior a 1,70×10⁶ A/m². Portanto, no design prático de engenharia, recomenda-se priorizar o uso do ângulo de abertura de 2° ou de um ângulo pequeno próximo para maximizar a eficiência do acoplamento eletromagnético e melhorar o desempenho do aquecimento.

关键词

Cadinho intermediário;Aquecimento por indução;Ângulo do canal;Campo eletromagnético;Simulação numérica

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