为提高真空循环脱气(RH)真空精炼的效率,设计3种新型弓形浸渍管RH真空室,并建立了物理模型。通过水模拟实验研究了浸渍管形状、提升气体流量、浸渍管浸入钢液深度对弓形浸渍管RH和传统圆形浸渍管RH钢液循环流动的影响。结果表明,3个弓形浸渍管RH比传统圆形浸渍管RH的循环流量增加45%~218%,均混时间减少30%以上。达圆形浸渍管RH最大吹气流量时,3种弓形浸渍管RH的循环流量仍线性增加。新型弓形浸渍管RH的最大气体流量可在传统圆形浸渍管RH气体流量(60~130 m~3/h)的基础上提高46%以上,方便短时间高强度真空精炼操作。3种新型弓形浸渍管RH的循环流量随提升气体流量增加而线性增大,随浸渍管浸入钢液深度增加而增大,均混时间随提升气体流量和浸入深度增加而减小。现场应用时,弓形浸渍管其中2个面积较小的浸渍管浸入深度须大于550 mm,面积最大的浸入深度须大于820 mm, 3个弓形浸渍管RH的最大气体流量需控制在约173 m3/h。1~#, 2~#和3~#弓形浸渍管RH的循环流量较传统圆形浸渍管RH分别增加约130%, 45%和140%,均混时间分别缩短35%, 30%和40%以上。在实验气体流量范围内,非对称弓形浸渍管RH的循环流量最大,均混时间最少。