底吹直流电弧炉熔池流动与混匀特性的数值模拟

李桃; 王楠; 张春明; 陈敏

doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.01.005

材料与冶金学报 ›› 2025, Vol. 24 ›› Issue (01) : 31 -38+69. DOI: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.01.005

底吹直流电弧炉熔池流动与混匀特性的数值模拟

李桃, 王楠, 张春明, 陈敏

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摘要

针对某钢厂40 t直流电弧炉底吹过程建立了数学模型，并采用欧拉-欧拉模型耦合组分输运模型，对不同底吹条件下的电弧炉熔池流动和混合特性进行数值模拟研究，考察了底吹喷孔位置和底吹气体流量对熔池内钢液流场、示踪剂扩散行为及混匀时间的影响.结果表明：在电弧炉底吹搅拌过程中，底吹喷孔的布置方式对示踪剂扩散行为的影响较大，且随着底吹气体流量的增大，混匀时间不断缩短；当底吹喷孔位置为0.7R、底吹气体流量为0.9 m³/min时，熔池内钢水流动良好，混匀时间最短，底吹搅拌效果最佳.