密度和表面张力对底吹气体搅拌钢包中混合时间影响的3D数值研究（英文）

作者：Matin GHADIMI REZAEI; Pooyan HASHEMI TARI^*; Mohammad EMAMZADEH; Leili TAFAGHODI KHAJ**I

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2021, 31(10): 3177-3191.

• 气体搅拌钢包
• 混合时间
• 密度
• 表面张力
• 示踪剂浓度
• 数值模拟

在熔融相冶金过程中,注入气体进行混合对于获得均质产物至关重要。混合效率取决于气体流速、渣层高度以及熔融相物理性质等工艺参数。本文通过数值模拟研究底吹浴槽中流体行为的上述参数。用水和油分别模拟熔融金属和熔渣,根据实验数据对数值模拟结果、特别是混合时间进行验证。结果表明,混合时间随渣层高度增大而增加,随炉渣材料密度增加而减小。混合时间随主相密度的增加而减小,随着空气和水间表面张力的增大而增加。还模拟一种性质接近真实熔融金属的情形。系统的行为主要受动量的影响,而不是受耗散力的影响。因此,与空气和熔融相间表面张力的影响相比,熔融相密度对混合过程的影响更为显著。