非等温渣眼形成的计算研究及其对钢包精炼的影响

钢包精炼是高质量钢生产最重要的方面之一。促进精炼过程的钢包氩气吹氩也导致渣盖的意外打开，称为渣眼开启，并对钢的质量产生有害影响。以往在等温条件下分析了渣眼开启，而钢包精炼是瞬态非等温操作。本研究处理非等温条件下渣眼开启的建模及其对钢包精炼的影响。气泡羽流通过离散相建模（DPM）结合离散随机游走模型来建模，以包含颗粒级湍流。渣的温度相关热物理属性由 FactSage 获得。渣-金属界面的打开冷却了渣眼区域，导致渣相热物理属性发生变化。这些变化随后反映在该复杂流体的流动特性中。比较并解释了冷态模拟技术与实际钢包冶金之间的渣流动剖面和渣眼形成。钢包精炼过程中热物理属性变化的后果体现在其对总传质系数和脱硫动力学的影响上。这可以在无需求解计算量大的物种输运方程的情况下实现，从而提高了该方法的实际效率。