本文主要研究了500Kg多功能真空感应炉的熔体净化技术,主要包括了两个方面的内容:一是模拟顶吹氧,通过改变顶吹氧压力、枪位等不同参数来优化顶吹氧工艺;二是通过模拟底吹氩来分析底吹氩条件下,对金属熔池的搅拌状态,来优化底吹氩工艺参数。研究500kg多功能真空感应炉,具有增加其冶炼功能,使其使用范围更广。我们根据该炉子的使用参数情况,进而推广到容量更大的炉子上去。从小炉子模拟探索推广到工业大生产当中,以后对大炉子的参数选择有一定的指导作用。采用不同压力、不同枪位进行顶吹氧。枪位小于50mm,顶吹氧冲击面积随枪位升高而增大,枪位大于50mm而小于70 mm时,高氧枪压力会有一个冲击面积极大值,低氧枪压力冲击面积增加。当枪位大于70mm,随着枪位增加,高氧枪压力射流冲击面积降低。单孔氧枪理论模型说明,冲击深度随喷嘴前气体压力的增加而成线性增加趋势,本试验结论与其符合的较好。建立顶吹炼过程模型,通过该模型可以计算钢液各成分浓度随吹炼时间的变化规律。考察了底吹氩气泡形成规律和夹杂物去除效率。通过改变底吹氩流量、压力等不同条件,来优化底吹氩工艺。底部吹氩时,在不同氩气流量下,气泡行为主要有三种:小气泡群、气泡束和气泡袋。获得小直径气泡,有利于吸附夹杂物;吹氩流量小有利于获得小尺寸气泡并去除夹杂物;吹氩总量越大,夹杂物去除越好,透气砖孔小有利于获得小气泡。建立底部吹氩流量区域耦合模型,通过该模型可以计算出喷出区域液面高度。