供稿|叶玉奎，王向红，张超杰，张立强，阿里·纳卡什，张炜，赵傲南

作者单位：1. 中天钢铁集团有限公司，江苏 常州 213000；2. 安徽工业大学冶金工程学院，安徽 马鞍山 243032；3. 新兴铸管特种管材公司，江苏 江阴 214400

内容导读

为提高钢水洁净度，降低钢包底吹氩搅拌过程对渣线区域侵蚀速度，采用物理模拟技术对中天钢铁120 t 钢包双孔底吹氩工艺进行优化。基于相似原理和钢包原型尺寸建立了模型比为1∶4的物理模型，研究了不同双底吹透气元件布置时底吹流量对混匀时间、侧壁冲刷以及钢液卷渣的影响。结果表明，以低于临界流量进行底吹时，混匀时间与底吹流量呈负相关变化，底吹流量超过临界值，混匀时间变化微弱。钢包壁面处的流体流速随底吹流量增加持续增大。底吹元件优化布置方案为：两底吹孔夹角为90°，距钢包底部中心0.4R/0.4R。与原钢包相比，优化后精炼周期缩短2.1 min，钢水氧含量降至较低水平，大于5 μm显微夹杂物占比下降了6.9%，钢包使用寿命提升超过6%。

为了获得品质更高的钢铁材料，现代炼钢生产中增加了钢水二次精炼环节，尤其是钢包底吹氩精炼因适用性强、运行成本低而被广泛应用[1-3]。该技术借助包底吹入氩气的搅拌作用，强化钢-渣间的化学反应，去除有害气体和非金属夹杂物，从而实现钢水洁净度水平的提高。钢包底吹氩是一个包含了动量、热量和质量混合传递的复杂冶金过程，钢水成分及温度的均匀性、非金属夹杂碰撞长大等对钢的性能产生重大影响的关键因素都与钢水的流动密切相关，因此，对钢水流动状态的研究就显得格外重要[4-5]。……