随着国民经济,工业设备大型化及现代尖端技术的发展,对金属材料品种和高质量的大型毛坯的需求日趋增大,对金属材料提出了更苛刻的要求,一般冶金方法很难满足,在此背景下,电渣冶金技术正好应运而生。电渣重熔是金属的二次冶炼,在初炼的基础上进一步提纯钢、金属和改善钢锭的结晶组织,从而获得高质量的金属产品。电渣炉是用于电渣冶金的一种特殊冶炼设备,电渣炉机械系统处于复杂的热效应作用下,对电渣炉机械结构进行热分析对电渣炉的设计具有实际指导意义。本论文以120吨电渣炉机械系统为研究背景,在查阅了大量相关文献的基础上综述了电渣炉机械系统的结构、功能及其发展现状,分析了电渣炉支臂的复合换热过程,进行了复合换热的相关数值的计算工作,建立了一个由支臂-渣池-空气体五个分析单元组成的基于Workbench/CFX的复合换热温度场的有限元分析模型,对电渣炉支臂进行了复合换热温度场的求解和模拟分析工作。论文首先在复合换热过程分析的基础上设想引入空气作为传热介质,并将空气介质加入模型进行分析。其次在复合换热的相关数值计算中,着重分析了辐射热效应,得出辐射热流不可忽略,应当作为源项加入到模型分析中。接着建立了Workbench/CFX复合换热温度场的三维分析模型,并进行了简化模型和分析前处理。最后进行了电渣炉支臂复合温度场的求解和模拟分析,得出了支臂的温度场分布图,通过对模拟结果的分析,验证了所采取的建模方案的合理性,为进一步分析提供了依据,具有一定的工程应用价值。