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钢水洁净度对于钢质量的提高有着重要意义。插杆式塞棒作为夹杂物去除的一种新方法为提高钢水洁净度开辟了新思路。为研究杆体结构对钢液中夹杂物吸附行为的影响,构建钢液-凝聚态夹杂物-吸附杆的物理吸附模型,并利用高温热态实验模拟钢液中夹杂物与杆体耐火材料之间的化学吸附,基于多元回归建立了吸附杆吸附能力评估模型。理论研究表明夹杂物在钢液湍流漩涡中的跃迁轨迹呈螺旋锥形,基于模糊聚类法夹杂物尺寸分组模型可知,斯托克斯碰撞聚合能力的优势区域分别由1~1.25μm和10~25μm、1~1.85μm和25~30μm、1~5μm和30~50μm、1~16.5μm和50~100μm球形夹杂物组成的凝聚体之间;湍流碰撞聚合能力的优势区域分别由1~100μm和1~10μm球形夹杂物组成的凝聚体之间;二者共同作用区域分别由50.8~100μm和<1μm球形夹杂物组成的凝聚体之间。凝聚态夹杂物以)/()(maxS(10)-(10)rar S的碰撞概率与水口处耐火材料发生碰撞,且0.02s周期内<50μm的夹杂物最大移动位移为36μm,其碰撞粘附力数量级为10-4。热态实验结果表明吸附杆凹槽方向垂直于旋转方向时,钢液中各尺寸级别夹杂物数量减少倍数的变化规律为3mm>6mm>2mm>1.5mm,最佳凹槽深度为3mm,最大吸附层厚度为362.87μm,最大粘附速度为0.1877μm·s-1;而吸附杆凹槽方向平行于旋转方向时变化规律为6mm>1.5mm>3mm>2mm,最佳凹槽深度为2mm,最大吸附层厚度为404.29μm,最大粘附速度为0.2246μm·s-1。夹杂物分布呈现出铸锭中部<5μm的夹杂物较多,且在试样中底部<中部<顶部,而铸锭边部10~15μm的夹杂物较多,>10μm的夹杂物个数遵循试样底部<试样中部<试样顶部,<10μm的遵循在试样中顶部<中部<底部的规律。此外,通过构建多元回归模型,评估不同结构吸附杆吸附能力,并得到不同结构吸附杆吸附能力方程。