氧气底吹熔炼炉流场的水模实验研究

摘要

氧气底吹炼铜法仍处于发展阶段，为了提高生产效率，本文根据相似性原理,以工业底吹熔炼炉为原型,按1∶5比例缩小制作了水模型实验装置,用粒子图像测速法(PIV)对氧气底吹熔炼炉内的流场进行研究.通过对不同熔池深度和氧枪安装角度下流场的测定,分析了不同条件下的流场特征.用PIV技术对底吹炉水模装置内的流场进行研究，得出如下结论:(1)底吹炉内流体以氧枪为界形成两个环流区，液面附近具有最高的流动速度，环流中心速度最低，是炉内熔体搅拌的死区。(2)随着熔池深度从0.38D增加到0.53D，炉内死区面积显著减少。(3)随着氧枪安装角度从0°增加到22°，熔池内低速区面积大致呈减小趋势。