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钢包底吹氩是一种操作简单、精炼效果明显的炉外精炼工艺。它既可以单独使用，也可以配合其它精炼手段，可以达到均匀钢液成分和温度，降低夹杂物和气体含量的效果。芜湖新兴铸管炼钢厂45t钢包目前正在采用单孔底吹氩工艺，但是其钢水质量不太理想，夹杂物去除情况也不理想。工业试验表明：40Cr钢在精炼前后T[O]下降不明显，最大仅下降了3ppm。铸坯中T[O]值较高，平均值为31.5ppm；氮含量平均为48.8ppm。铸坯中的大型夹杂物平均为18.03mg/10kg。
针对此情况，为改善钢水精炼效果，均匀钢包流场，提高铸坯洁净度。本文利用相似原理建立了实际生产中钢包的物理模拟系统，通过向模型中加入示踪剂，测量电导率变化的方法，研究了不同底吹氩位置对钢包内钢液混匀效果的影响，主要考虑吹氩孔位置、角度和吹氩流量变化(大小，不同配比)对混匀时间的影响，进行了单、双孔底吹氩效果的比较，并对流量进行了优化以及对钢液裸露面积进行了试验。最后根据优化的方案对钢包吹氩工艺进行了改进，通过工业试验检验了改进的效果。根据以上研究内容，得到如下主要结论：
⑴对于单孔吹氩，透气砖最佳位置应位于距钢包底部中心1/2R处，临界流量为350 L/h，对应的混匀时间为55s；
⑵而对于双孔吹氩，两吹氩孔的的气体流量大小应该相等，双孔分别位于距钢包底部中心1/2R处，成45°角时效果最好，临界流量为400L/h，对应的混匀时间为33s；
⑶通过钢液裸露液面的测量，发现随着流量的增大，裸露液面逐渐变大，但是当达到临界流量时，裸露液面变化不明显；
⑷改进钢包吹氩工艺参数后铸坯T[O]、[N]含量下降较原型明显，分别下降了19.7％和9.8％；与改进前相比，改进后显微夹杂物下降明显，由原来的8.06个/mm2下降到7.43个/mm2，改进前粒径＜4μm的夹杂物占65.9％，改进后占72.7％；改进后铸坯中大型夹杂物平均含量为11.75mg·10kg-1，与改进前相比下降了34.8％。