底吹钢包三相流模型的数值模拟研究

摘要

本文针对某钢厂的钢包吹氩工艺建立了氩气/钢液/钢渣三相数学模型.采用多相流体积法VOF模型对现场常用三个吹气流量和两个渣层厚度下钢包内流体流动情况进行了三维瞬态数值模拟.模型结果表明,底吹氩气在上升过程中形成间断性的气泡并带动钢液在钢包内形成环流,氩气从钢渣界面溢出,使钢液隆起一定高度并形成了渣眼.当吹气流量为300L·min-1、500 L·min-1和1000 L·min-1时,对应的渣眼直径分别为423.4 mm、436.5 mm和563.0 mm,钢渣卷混程度和钢液隆起高度也随之逐渐增加;在300 L·min-1弱吹气量下,当渣层厚度从150 mm增加到300 mm时,渣眼直径减小为110 mm,而钢液隆起高度和钢渣卷混程度会相应增加.