RH真空循环精炼是生产纯净钢的重要工序,其喷粉是实现脱硫、脱磷的关键。RH上升管喷粉与其他RH喷粉方法相比有粉剂收得率高,脱磷、脱硫动力学条件好等优点,有望成为一种有效脱硫、脱磷的方法。本文针对某钢厂180t RH精炼装置的设备参数和工艺参数,采用数值模拟和物理模拟对RH上升管喷粉的多相流动行为进行了研究,旨在为该工艺的工业化生产提供一定借鉴。本文依据相似原理建立了1:4的物理模型,模拟了RH上升管喷粉、真空室喷粉与钢包喷粉对粉剂混合的影响,研究了RH上升管喷粉工艺参数对混匀、循环流动及粉剂运动的影响规律。采用数值模拟研究了RH上升管喷粉的钢液的流场、粉剂的运动轨迹、不同喷粉孔数对粉剂运动的影响。物理模拟实验结果表明:RH上升管喷粉的粉剂混匀时间为196.0s,比钢包喷粉缩短9.3%,比真空室喷粉缩短4.9%。RH上升管中心位置偏下5cm喷粉粉剂混匀时间为180.0s,比偏上5cm时喷粉粉剂混匀时间缩短8.2%。吹气量为2.52 m3/h(模型)时粉气气泡穿透效果最好;上升管喷粉的粉气比由0.2增加到0.3时,循环流量变化最大,增加16.5%。数值模拟结果表明:五孔喷粉粉剂分布均匀度为56.1%,单孔喷粉粉剂分布均匀度为22.9%。RH上升管喷粉20.0s内,46.1%的粉剂通过下降管进入钢包内,53.9%的粉剂停留在真空室中。