结晶器保护渣对连铸坯的质量有重要影响,在吹氩板坯结晶器中,钢渣界面氩气泡的行为直接影响着保护渣的流动和传热效果。了解钢渣界面氩气泡的行为,可为进一步研究氩气泡进入液态保护渣后的迁移、分布行为提供依据。而结晶器内钢渣界面氩气泡的行为受连铸工艺参数及浸入式水口的结构参数等因素影响。因此,为了理解吹氩结晶器内液态保护渣的性能与结晶器内钢液流动、氩气泡之间的关系,研究不同条件下吹氩板坯结晶器内钢渣界面的气泡行为具有重要意义。本文以某钢厂连铸板坯结晶器作为研究对象,建立原型与模型的相似比为1:0.6的水模型,研究分析吹氩量、拉坯速度、水口浸入深度以及侧孔倾角等因素对结晶器内钢渣界面气泡行为的影响;利用数学模拟的研究方法,研究不同工艺条件下结晶器内钢液流场以及钢渣界面波动、氩气泡分布、氩气泡进入液渣时的瞬时速度。论文主要结论如下:(1)随吹氩量的增加,结晶器内氩气泡在水口附近增多,钢渣界面氩气泡瞬时速度增大,水口附近钢渣界面波动增强;结晶器窄面附近氩气泡减少,钢渣界面氩气泡瞬时速度减小,窄面附近钢渣界面波动减弱,结晶器窄面钢液冲击点略有上移。(2)随拉速的增加,气泡直径减小,气泡在钢液内停留时间增大,气相在结晶器内体积分数增大,在水口附近钢渣界面的氩气泡瞬时速度减小,水口附近钢渣界面波动减弱;结晶器窄面附近钢渣界面气泡瞬时速度先增加后减小;当拉坯速度过高时,靠近窄面附近易出现漩涡流。(3)随水口浸入深度的增加,气泡流股涡心向水口处移动,钢渣界面气泡瞬时速度在水口附近先减小后增大,窄面附近先增大后减小,结晶器内钢渣界面波动整体减弱,但变化不显著。(4)随水口侧孔倾角的增加,气泡流股涡心向水口附近移动,钢渣界面气泡瞬时速度在水口附近先减小后增大,在结晶器窄面附近气泡瞬时速度增大,钢渣界面波动整体变小。