艾萨旋流顶吹熔炼过程数值模拟

殷攀¹，赵洪亮^1,2，张立峰^1,2，王森^1,3，张建坤³，范巍³

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 稀贵金属绿色回收与提取北京市重点实验室3. 谦比希铜铜冶炼公司北京代表处

摘 要：以谦比希铜冶炼厂ISA熔炼炉为原型,通过水模拟和时下应用广泛的数值模拟方法对ISA炉顶吹熔炼过程进行了初步研究.以喷枪为研究中心,探讨了喷枪中是否加入旋流片对熔池流场以及熔炼过程中喷溅量的影响.结果表明:喷枪加入旋流片后有利于气流沿径向分布,形成鼓状气泡,气流对液相的冲击深度会减小,从而减轻对渣锍界面的干扰,有利于渣、锍分离,此外还能够明显减小炉内的渣的喷溅量;不过喷枪加入旋流片后,对液相区域的搅拌能力会减弱.

关键词：ISA熔炼;旋流片;水模型;流场;数值模拟;