刘福海等：承德100t顶吹脱磷钢包流场特性研究 ·67 速度/ms0.0020.0050.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10.212 39 41 439 45 图8钢包纵截面速度场分布示意图 Fig.8 Flow velocity distributions on ladle furnace longitudinal section 速度m-s)0.0020.0050.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10.212 43° (侧焙培池表面下方250mm处 39 41 43° 45 47 b)熔池表面下方1250mm处 39 419 43° 50 47° (e)熔池表面下方2250mnm处 图9钢包横截面速度场分布示意图 Fig.9 Flow velocity distributions on cross section at various molten bath depth 在C区附近的钢液速度明显更大：当熔池深度继续增 速度在0.001到0.005m/s之间.本文定义钢液速度 大（图9(）)，仅存在一个亚高速区（速度范围为0.01~ 低于0.005m/s的区域为死区，熔池死区体积随平均 0.03m/s),且该区域在两个底吹喷嘴之间.因此，在 速度的变化规律如图10所示.由图可知，熔池死区 复吹脱磷钢包中，随着熔池深度的增大，底吹流股对钢 体积随熔池平均速度的增大而减小，43°氧枪的死区 液流速的影响逐渐提高 体积最小，仅为1.90m:39°氧枪的死区体积最大， 如图8和图9所示，B区的形状随着氧枪倾角角 为4.21m3 度的变化而变化，通过对B区中部速度的测量发现其 数值模拟结果表明合适的倾角角度可以提高熔池刘福海等: 承德 100 t 顶吹脱磷钢包流场特性研究 图 8 钢包纵截面速度场分布示意图 Fig． 8 Flow velocity distributions on ladle furnace longitudinal section 图 9 钢包横截面速度场分布示意图 Fig． 9 Flow velocity distributions on cross section at various molten bath depth 在 C 区附近的钢液速度明显更大; 当熔池深度继续增 大( 图9( c) ) ，仅存在一个亚高速区( 速度范围为 0. 01 ～ 0. 03 m / s) ，且该区域在两个底吹喷嘴之间． 因此，在 复吹脱磷钢包中，随着熔池深度的增大，底吹流股对钢 液流速的影响逐渐提高． 如图 8 和图 9 所示，B 区的形状随着氧枪倾角角 度的变化而变化，通过对 B 区中部速度的测量发现其 速度在 0. 001 到 0. 005 m / s 之间． 本文定义钢液速度 低于 0. 005 m / s 的区域为死区，熔池死区体积随平均 速度的变化规律如图 10 所示． 由图可知，熔池死区 体积随熔池平均速度的增大而减小，43°氧枪的死区 体积最小，仅为 1. 90 m3 ; 39°氧枪 的 死 区 体 积 最 大， 为 4. 21 m3 ． 数值模拟结果表明合适的倾角角度可以提高熔池 · 76 ·