式巾Qt:顶吹气体流量(Nm3min); Qb:底吹气休流量(Nm3/min); U1:喷嘴出口处氧气的线速度(m/s);Tb:熔池的温度(K); D1、L:喷嘴直径、氧枪高度(m); H:熔池的深度(cm)事 tt、e:顶吹、底吹气体搅拌能(W)； 0:喷孔倾角（°）。 考虑到喷枪的喷孔数N、以及由于产生CO气体所造成的体积的增加，则有 e1o1=2e1·Vn-0833+eB (8) 式中eto1:气体的总搅拌能(W)。 并且整个金属熔池的混合时间Ts与总搅拌能et!的关系为： T8=800:(eto1/W)-040 (4) 式中T8:熔池的混合时间(s); W:铁水装入量(t)。 (2)熔池上升流域中钢液上升速率的计算在只通过位于炉底中心位置的透气元件向熔 池内吹入惰性气体搅拌，而且总透气面积与炉底面积的比值为非常小的情况下，可以采用文 献〔2〕中所提出的熔池内钢液的简化循环流动模型进行计算。 此时根据热模型试验的实际情况，在数学上进行了必要的简化之后，按照能量守恒关系 可求出在熔池的上升流域中钢液的上升速率U元P: U红P=1.17·(eto1/Appm)0348 (5) 式A:熔池上升流域的截面积(m);Pm:钢水的密度(kg/m3)。 (3)氧气射流的特性可利用文献〔4)中的有关公式分别求出氧气射流在喷嘴出口时的 压力P1、温度T1、密度P等其他参量。 (4)火点表面积的计算假设顶吹和底吹气体射流共同作用于钢水熔池表面积的结果为 产生形状如抛物线的叫坑，这样可求出凹坑界面的表面积（即作为火点表面积）： A=(号）〔{（会）+(a)}”-ga) (6) 式巾a=ho/X? 其中h。:熔池的最大穿透深度(m),X。:凹坑的有效半径(m)。 这样渣一钢间的反应表面积As2=π·〔(Z12)2-X门 (7) 式中Z:熔池的直径(m)。 2.2凹坑界面上氧化反应的理论解析 运用费克第二定律的微分方程形式来描述发生在凹坑界面上的氧化反应，并对方程进行 近似求解，可计算出在凹坑界面的单位表面积吸收的氧的平均摩尔流量NA[kmol(O)/sm] (参考文献〔4~6)。 这样由凹坑界面所吸收的总氧量的摩尔流量S〔kmo1(O)/s〕为： S=NAAs1<G1/16 (8) 根据假设(1)可知，被吸收的氧〔O)消耗于发生在凹坑界面上的各氧化反应中的氧〔O〕 ·433·式 中 ， 顶吹 气体流 量 二 “ 底吹 气体流 量 二 “ 喷嘴 出 口 处 氧气的线 速度 熔池 的 温 度 、 喷嘴直径 、 氧 枪高度 熔池 的深 度 ’ 。 、 、 ￡ 。 顶吹 、 底吹气体搅拌 能 喷 孔倾角 。 考虑到喷枪的喷孔数 。 、 以及 由于产生 气体所造 成的 体积的增加 ， 则有 。 、 。 一 ， · 。 一 。 ’ “ “ 。 。 式 中。 、 。 气体的总 搅拌能 。 并月 整 个金属熔池 的 混合时 间二 。 与 总搅拌 能。 ，。 的关 系为 了 。 。 ， 。 ， 牙 一 。 ” 式 中丁 。 熔池 的 混合 时 间 平 铁 水 装人 量 。 熔池上升流域 中钢液上升速率的计算 在只 通过位于炉 底 中心 位置的透气元件 向熔 池 内吹入惰性 气体搅拌 ， 而且总透气面积与炉底 面积 的 比值为非常 小的 情况 下 ， 可以 采用文 献 〔 〕 中所提 出的 熔池 内钢液的简化循环流动模 型进 行计算 。 此时根据热模型试验的 实际情祝 ， 在数学上进行了必要的简化之后 ， 按照能量守 恒关系 可 求出在熔池 的上 升流域 中钢液的上升速率 “ 、 。 ， · 户 “ “ 式 中 熔池上升流域 的截 面积 “ 钢 水的密 度 “ 。 氧 气射流的 特性 可利 用文献 〔 〕 中的 有关公式分别求 出氧气射 流在喷嘴 出 口 时 的 压力 、 温度 ，、 密 度 等其他参量 。 火 点表 面积 的计算 假设顶 吹和底 吹 气体射流共 同作 用于钢水熔池表 面积 的 结果为 产生形状如抛物线 的 阴坑 ， 这 样可求 出 凹坑 界 面的表 面积 即作为火点 表 面积 “ ， 奋 · ” · 〔 令 洽 “ ‘ ’ 一 品〕 式 中 。 了 景 其 中 。 熔池的 最大穿透深 度 幼 。 凹坑 的 有效半径 。 这样渣 － 钢 间的反应 表 面积 。 ” · 〔 “ 一 笔〕 式 中 熔池 的 直径 。 凹 坑界 面上氧化 反应 的理 论解析 运 用费克第二 定律的微分方程形 式 来描述 发 生在 凹坑 界面上 的氧化 反应 ， 并 对 方程进行 近似求解 ， 可 计算 出在凹坑 界 面的单位 表面积吸收 的氧的平均 摩尔流 量 〔 · “ 〕 参考文献 〔 一 〕 。 这 样由凹坑界 面所吸收 的总氧 量的 摩尔流 量 〔 〕为 、 · ， ， 根据假设 可知 ， 被吸收的氧 〔 〕消耗于发 生 在凹坑 界 面上 的各氧化 反应 中的氧 〔 〕 一 谨