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摘要
在铜的富氧底吹熔池熔炼过程中，熔池内的多相流动决定了颗粒下料、传热传质及化学反应速率。本文建立了包含气泡、铜锍、渣的三相数学模型，并通过水力学模型实验对数学模型进行了验证。对不同气流速度、铜锍深度、渣层厚度进行了数值模拟，研究炉内渣眼尺寸、旋流强度及漩涡位置等情况。结果表明：随着气流速度增大，气泡流对熔池的搅拌程度越强烈，气泡弥散程度降低，但气流速度过大容易造成熔体喷溅。铜锍深度越大，旋涡搅拌面积越大，旋流强度越大，渣层变短变厚有利于排渣，但熔池深度增大到一定程度时渣眼直径急剧减小，且铜锍卷渣程度增大。渣层越厚，铜锍层内气泡尺寸增大，渣眼尺寸急剧减小甚至消失，漩涡同时出现在铜锍和渣层内，导致卷渣严重。
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单位江西理工大学; 江西铜业铅锌金属有限公司
