超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中能量的特点,当超声波在介质中传播时,会与介质相互作用而产生机械效应、热效应和空化效应等一系列物理化学效应,在超声提取、超声降解和废水处理等领域已得到广泛应用,但其在冶金领域的研究和应用仍然较少,对熔渣进行超声处理更是未见报导。本课题将超声处理引入熔渣体系,探讨熔渣超声处理的可行性及其对熔体结构和黏度转变行为的影响,为其在冶金过程中的应用打下基础。数值模拟结果显示,在确定熔渣物性参数条件下,超声波可在熔渣内产生显著的空化效应。在超声底部输入条件下,熔池顶部和底部的空化效应要强于熔池中部。在熔池顶部靠近壁面处存在大范围的涡流,且流速较高,可达9 m·s-1,而在熔池其它大部分区域流速较低,从0.0001 m·s-1到0.1 m·s-1。对熔渣进行超声处理,可在不同程度上使熔渣中聚合程度较高的结构单元分解成聚合程度较低的结构单元,熔渣整体聚合程度降低,并且随着超声功率的增强,熔渣聚合程度降低的程度增大。在相同超声功率条件下,原始聚合程度较高的熔渣其熔体聚合程度降低更为显著。超声处理可实现熔渣黏度的转变,超声处理功率越大,黏度降低的效果越明显。在停止超声处理后,熔渣黏度会迅速回复到未施加超声处理时的黏度水平,并且原始聚合程度较高的熔渣回复速度较快,而原始聚合程度较低的熔渣回复速度较慢。对比超声处理对熔渣熔体结构和黏度转变行为的影响,二者存在显著的一致性,这进一步证明了对熔渣进行超声处理,可以实现改变熔渣熔体结构和物性参数的目的,也证明了对熔渣进行超声处理的可行性。