用石墨加热棒预热和充电加热的热还原容器数值模型
Sergey Semenov1, Patrick Namy1, Aditya Kale2
1SIMTEC, Grenoble, 38000, France.
Open research Europe
|January 1, 2026
概括
这项研究利用减少容器的数值建模优化了生产. 该模型证实了高效的预热,但确定了为充电加热所需的电气设备修改,推进了碳友好型技术.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 过程优化 过程优化
背景情况:
- 欧盟SisAl试点项目旨在通过材料回收和环保技术增强欧洲生产.
- 生产涉及实验室和试点规模的实验,使用还原容器作为金属混合物的反应器.
- 数字建模对于优化生产流程至关重要.
研究的目的:
- 用于数值测试用于生产的还原容器的热和电设计.
- 模拟减少容器内的预热和充电加热过程.
- 为了优化加热棒的几何形状,并评估电气设备的能力.
主要方法:
- 使用COMSOL Multiphysics®进行数值模拟.
- 模拟了减少容器的预热和充电加热.
- 模拟加热使用三根石墨棒,由三相变压器供电,还测试了一根棒设计.
主要成果:
- 该模型预测空容器在不到4小时内成功预热到1600°C,使用现有的电气设备.
- 优化了加热棒的几何结构,以防止温度超过2500°C.
- 确定需要对电气设备进行修改,以使潜水式加热棒用于船舶充电.
结论:
- 开发的数值模型有效地优化了减排船的设计和运行.
- 现有的电气系统适合预热,但需要升级才能高效地加热电荷.
- 需要进一步开发,以整合浸泡加热,以提高生产效率.


