本课题首先对安阳钢厂(超)低碳钢的冶炼技术现状做了简要分析，然后采用物理模拟研究的方法系统研究了RH设备内钢液的流动、混合特性，以期对设备潜力的发挥和工艺优化提供指导。 物理模拟研究在120tRH装置1：5.45的水模型中进行，考察了该冶金反应器主要结构参数和工艺操作因素，包括插入管内径、驱动气体流量、浸入深度、钢水处理量对循环流量、均混时间、停留时间分布的影响。主要内容： 1)用皮托管测定下降管内液体流速，从而测定循环流量的方法，研究真空循环精炼中钢液的环流特性； 2)以电导法测定了钢包内流体的混合时间；用脉冲响应法获得了RH真空室内的停留时间分布，进而研究RH体系钢液流动的混合特性。所获得的主要结论如下。 (1)循环流量的影响因素大致可归结为驱动气体流量、插入管内径、浸入深度、钢水处理量等。循环流量随气体流量、插入管浸入深度和内径的增加而增大。 (2)在水模型条件下，得出循环流量与提升气体流量之间的关系为Q=154.8Vg0.321。 (3)RH精炼过程中流体混合的主要动能来源于经下降管流出真空室的钢液的动能，也就是循环流量。 均混时间随提升气量、插入管浸入深度及其内径的增大而减小。这种影响，尤以提升气体流量的影响为最，并且有τ=95.95-20.7149Vg的关系。至于钢水处理量，在提升气体流量1.0～1.6m3/h范围内，物理模拟110～130t钢水处理量时的均混时间都在60～80s之间，说明该套设备是能够满足生产需要的，并且具有一定的扩容条件。实验还得到了在水模型条件下均混时间与搅拌功率密度之间的关系为τ=131.8ε-0.287。 (4)RH真空室内钢液的平均停留时间随提升气量、插入管内径的增大而减小。但是，钢水处理量、浸入深度对钢液平均停留时间的影响规律不是简单的线性关系，而是这些参数引起循环流量的变化对体系搅拌程度与它们所引起的真空室内钢液熔池深度变化而造成理论空时的变化综合作用的结果。 (5)根据实验所测定的E(t)曲线的形态，对RH真空室内的流体流动可采用“全混流+活塞流+死区”的组合模型来分析，并且获得了各区体积比例的计算式。 提高提升气体流量、扩大插入管内径和浸入深度都有利于扩大全混流体积比例，减小死区。 (6)该实验体系下的停留时间分布函数的方差在0.3～0.5范围内。说明RH真空室内的流体处于全混流与活塞流之间。运用槽列模型计算串联槽数N为2～3，可进一步说明RH钢包内液体经过2～3次循环能够实现较好混合。