Для повышения эффективности электромагнитного индукционного нагрева литника стального слитка и снижения энергопотребления предложен метод оптимизации магнитного ярма. С помощью многофизического сопряженного моделирования в ANSYS был проведен анализ влияния магнитного ярма на распределение магнитного поля, эффективность нагрева и затвердевание стального слитка. Результаты показали, что при увеличении ярма до 130% площади катушки и толщине до 120 мм при тех же условиях работы подавляется магнитное рассеяние по краям, магнитная индукция на поверхности расплава увеличивается примерно на 80%; мощность Джоуля увеличивается примерно в 2,5 раза; при этом распределение температуры в зоне литника становится более равномерным, затвердевание слитка замедляется, время заполнения канала усадки литника увеличивается на 18 минут. При оптимизации с током возбуждения 692 А мощность нагрева увеличена с 10,67 кВт до 26,58 кВт, достигнут эффективный режим нагрева "малый ток, большая мощность" и снижены потери в катушке.

магнитное ярмо; индукционный нагрев; литник стального слитка; эффективность нагрева; численное моделирование