(4)均匀钢液中各项成分，当钢液中的成分不均匀时会造成产品的报废。氧气转炉车 间一般都采用在钢包内氧化反应的工艺,所以,钢液中的各项合金合金的成分混合经常处 于不均匀的状态,未吹气时,经常发现钢液在钢包内存在很大的成分梯度。采用钢包吹气 后,由于吹入钢液中的气体产生的气泡在钢液中迅速上浮,带动了钢液一起运动,产生强烈 的环流,是钢包内的钢液不断循环流动,最终使加入包内的合金脱氧剂与钢液混合趋于均 匀[8]。

1。5 钢包吹氩的原理

钢包底吹氩气的原理是具有一定初始动能的氩气通过钢包底部的特殊设备，比如： 透气砖，喷枪等，进入到钢液中，然后形成了气泡，气泡在浮力的作用下，带动其附近 的钢液流动，使钢液在气液区内产生由下而上的流动，当氩气泡传输运动到钢液表面时， 氩气溢出，而钢液的流动方向则在重力的作用下变为水平方向并流向壁面，然后冲刷壁 面后开始向下回流，最后被抽至气液相区，如此循环流动形成环流[9]。在环流中，脱氧 产物、大颗粒夹杂在流经渣层区域时，被传递到渣层中。同时，钢液中的各种有害气体 将逸入到氩气泡中，然后随着气泡上升被排出。

1。6 底吹氩气的研究方法

大量研究结果表明，钢液的流场情况对钢液的品质有着明显的控制作用。通过使用 不同的氩气喷吹方法，我们可以调控钢液的成分以及温度变化，从而可以满足不同钢材 产品对温度以及成分的要求。因为现实的冶金冶炼情况的复杂以及各种高温环境的制 约，所以现有的技术难以实现检测，所以现在都以模拟的手段进行底吹氩气的研究。现 有的比较有用的模拟方法有两种，分别是建立在实物模型上的物理模拟，以及建立在数 学模型上的数值模拟[10]。

1。61 物理模拟

物理模拟是以相似原理为基础，建立在实物模型上，以实际的工况为依据，以等比 例缩小的设备以及用物理性质相似的液体来进行模拟。这种方法经济有效，可以得出比 较有用的数据结论。

物理模拟的各种作用：文献综述

1)物理模拟的结果可以直接通过传输原理应用到实际工况的研究中，为优化工艺和 新技术的开发提供理论依据。

2)进行物理模拟的研究人员通过实际操作可以直观认识到实验的现象，使研究人员 得以充分认识潜藏的规律[11]。

由于实际工况是在高温下进行的，现有设备难以精确检测。物理模拟采用近似的方 法，成功在低温下进行模拟研究，大大减少了研究难度。物理模拟采用相似原理，相似 原理指出，两者间必须有相似特点，其要求如下：

1)  几何相似：物理模型的几何尺寸与实际设备成比例。

2)  运动相似：物理模型的运动与原型的运动状况相同或者像是。

3)  动力相似：建立的物理模型的各处所受应力与原型所受力的情况相识。

4) 热相似：建立的模型的各处热传递效果与实际情况相似成比例，通过分析模型 的热力场可以得到实际情况相似的温度场[12]。

冶金生产过程是在复杂的与具有特殊性的环境下进行的。构建立与实际情况一致的 物理模型是难以成功的，所以在模拟研究过程中，总是要放弃一些次要参数，紧抓主要 技术参数，从而得到对研究有利的数据。

底吹氩气的物理方法主要有水模拟法，以几何相似原理，按所研究的钢包尺寸等比 例缩放建立钢包模型。水模拟法主要以普通水模拟钢水在钢包中的流场。

1。6。2 数值模拟

随着电脑技术的不断发展，越来越多模拟物理传质、传热、传动能的软件被开发出 来。冶金领域的研究也越来越多借助于电脑的数值模拟技术，为实际生产提供帮助。