连续铸钢生产过程中,钢包出钢末期会产生自由表面漩涡卷渣现象,带来诸多危害,且降低了钢的洁净度,影响了铸坯表面质量。抑制出钢过程中自由表面漩涡的形成,降低漩涡的临界高度可以大大减少漩涡卷渣量,提高钢材质量。本文以某钢厂60 t钢包为原型,根据相似定律建立了1：4的钢包水模型。通过水模型模拟研究了钢包出钢过程中自由表面漩涡的形成过程,考察了静置时间、初始液面高度、水口直径、水口位置(水口偏心率)对漩涡的形成高度和临界高度的影响；并分析了不同情况下的切向速度分布,得到了漩涡形成的规律；在此基础上,进行了吹气抑制漩涡形成的实验,并分析了不同吹气方式(包括吹气孔位置、吹气量大小)下的抑制漩涡效果,得到了抑制漩涡效果较明显的最佳吹气参数。主要结果如下：(1)在钢包的出钢过程中,漩涡的形成高度和临界高度随静置时间的增大而减小;漩涡的形成高度和临界高度随初始液面高度增加先增大后基本保持不变；漩涡的形成高度和临界高度随水口直径的增大而增大,随水口偏心率的增大而减小。(2)在漩涡的形成过程中,同一时刻下随着液面高度的增大流体的切向速度逐渐减小,表明漩涡的形成时从钢包底部开始形成的；不同条件下漩涡形成过程中的切向速度大小不同但分布规律相同。切向速度越大,漩涡的形成高度和临界高度越大。减小切向速度的大小可以降低漩涡的形成高度和临界高度。(3)采用吹气方式可以扰乱漩涡形成过程中的速度分布,可以达到有效抑制漩涡的目的。对于底部吹气而言,在低于最佳吹气量时,漩涡的临界高度随着吹气量的增加而降低,在高于最佳吹气量时,临界高度随着吹气量的增加有所升高；吹气孔位置对漩涡抑制效果有影响,吹气孔距离水口越远抑制效果相对越不明显；与中心水口位置出钢相比,偏心水口出钢时抑制漩涡的吹气量要较小；对于侧壁吹气而言,抑制漩涡的效果受到吹气孔位置高度的影响,不如底吹效果好。