长水口吹氩对中间包流场和渣层行为影响的数值模拟研究

通过建立中间包内多相流非稳态数学模型，研究了长水口吹氩对中间包内流场的影响，分析了吹氩流量与渣眼面积和卷渣量之间的关系。结果表明，在扩张型长水口吹氩时，氩气泡流容易聚集于长水口的喇叭口处。由于浮力作用，吹氩造成的气泡流在湍流抑制器上方会产生较强的上升流，钢液涡度分析显示，这有利于夹杂物的碰撞长大和上浮去除。对于该50 t两流中间包，在拉坯速度为1.2 m/min条件下，当长水口吹氩流量为1.5×10^-4 Nm³/s时，既能有效促进夹杂物的上浮去除，也可使渣眼面积控制在较低范围内；而吹氩流量大于2.5×10^-4 Nm³/s时，会加剧渣眼形成和卷渣程度，导致钢液发生严重的二次氧化。