在超低碳钢的生产中,RH精炼是不可或缺的一环,RH精炼的效果直接关系着最终产品的质量。针对酒钢CSP流程DC04钢RH精炼过程中存在的关键技术问题,本文通过数值模拟研究了RH内钢液的流动、脱碳、脱氧过程铝块熔化以及夹杂物的聚合去除,主要内容如下：(1)RH内的流体流动对RH精炼效果有重要的影响,本文通过深入分析RH内多相流特点,建立了RH内三维非稳态多相流动的欧拉非均相数学模型,据此分析了钢包、浸渍管以及真空室的流场,研究了提升气体流量以及浸渍管内径等工艺参数对钢液循环流量影响。结果表明,增加提升气体流量,增大浸渍管内径均能收到提高循环流量的效果。关于钢液的混匀,针对传统混匀定义采用局部混匀时问表征整体混匀的不足,本文从钢液整体均匀性出发,引入标准差的概念,重新定义熔池中示踪剂浓度标准差S=1%的时间为混匀时问,据此计算了钢液的整体混匀时间。在模拟计算中,根据本文所提混匀概念计算熔池混匀时间能够更好地反映熔池整体混匀性；在实验中,应尽可能多的布设测量点,并监测其浓度标准差变化,应用本文所提混匀概念计算其混匀时间,代替以测量点的局部混匀时间最大值或均值来表征整体混匀时间：(2)酒钢CSP流程生产节奏紧凑,RH只有高效脱碳才能保证后续脱氧过程有充足的净循环及静置时间。本文根据酒钢RH精炼工艺参数,建立了RH脱碳的数学模型,将抽真空过程纳入脱碳计算,考虑了该过程中真空室压力的连续变化,结合钢液流动计算了钢液中碳氧浓度的变化,得到了钢液中碳浓度分布,并通过废气分析结果验证了模型的准确性。结果表明,增大真空室面积能够显著提高脱碳效率,以酒钢B214308393炉次为例,真空室底面半径从0.8 m增大到1.2 m能够缩短冶炼时间约7.5 min；(3)流场计算发现,在整个RH精炼过程中,炉渣及渣-钢界面流体流动十分缓慢,酒钢在CSP流程BOF-RH-CC工艺路线中炉渣呈现氧化性,通过扩散对炉渣及渣-钢界面脱氧十分困难,在浇注过程出现炉渣向钢水传氧的现象。为了改善炉渣中的脱氧,同时阻隔炉渣向钢液传氧,本文建立了脱氧过程中Al块运动与熔化的数学模型,将Al块运动与传热耦合,分析了Al块的熔化路线以及Al块的熔化与钢液流动、Al块初始半径、Al块初始温度的关系,为能够将脱氧铝块输送到钢包渣-钢界面提供了理论基础；(4)为了对钢液中夹杂物尺寸分布进行控制,建立了RH内钢液中夹杂物聚合长大去除的数学模型。本文引入了Cell Average数值解法求解PBE方程,克服了传统PSG算法预测钢液中夹杂物尺寸分布的不足。本文据此研究了酒钢RH生产中出现的“吹氧少反而絮水口”现象,结果表明,脱碳后氧浓度是影响夹杂物去除的最核心要素,其值不宜低于100 ppm,否则夹杂物将因数量基数过小而无法快速聚合长大,严重影响夹杂物的去除率；脱碳后氧浓度应控制在300 ppm左右为宜。