底吹炼铜喷口区多相流动特性数值模拟研究

袁启盛^1,2，张斌¹，戴志海¹，詹佳鑫¹，林王军³，彭金鹏¹

1. 江西理工大学材料冶金化学学部2. 中南大学冶金与环境学院3. 江西理工大学应用科学学院

摘 要：底吹炼铜是铜熔池熔炼的重要技术之一,熔池内的流场分布情况对冶炼效率有决定性作用。本文利用Fluent软件模拟底吹熔炼炉的流动过程,通过与水模型实验数据对比验证,得出VOF模型更加适合描述气-液多相流动。利用该模型对熔炼过程进行模拟计算并分析其流场特性,结果表明,氧枪插入深度越小,熔池搅动范围更大;氧枪角度增大,液面波动高度增大,主漩涡中心向氧枪侧偏移;当氧枪角度大于21°时熔池液面发生倾斜,形成稳定的斜面;气流速度增大,液面波动高度增加。

关键词：底吹炼铜;数值模拟;流场分析;