钢包出钢末期漩涡抑制机理探究及防漩设计

王强^1,2，王连钰^1,3，李宏侠¹，蒋佳伟¹，朱晓伟^1,3，郭占成²，赫冀成¹

1. 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室2. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室3. 东北大学冶金学院

摘 要：为了抑制钢包出钢末期出现的漩涡卷渣现象,进而提高钢液的洁净度和钢材质量,从对漩涡形成影响较大的水口偏心率入手,通过数值模拟和水模型实验,重点分析了不同偏心率条件下漩涡的运动过程和速度场的变化规律。研究发现,通过改变出钢过程中漩涡形成时的速度场分布形式和速度值的大小,可以改变漩涡的运动轨迹和趋势,进而降低漩涡的临界高度,有效抑制漩涡的形成。在此基础上,设计出底部吹气的防漩方法,得到最佳的吹气流量和吹气孔位置。

关键词：洁净钢;钢包出钢;自由表面涡;卷渣;漩涡抑制机理;