钢包底吹氩技术是一种经济适用而且简单易行的炉外精炼方法,能有效地均匀钢水温度和成分,去除有害气体和夹杂物,改善钢液质量,因而在炉外精炼中得到了广泛应用。本文首先在流体力学的基础上,建立钢包内钢液流场的数学模型。运用CFD软件Fluent对150t钢包进行数值模拟,得到钢液的稳态流场和瞬态流场。通过数值仿真并结合前人的成果,对吹氩方式、钢液均混时间、钢液与电极的相互影响、夹杂物去除以及卷渣现象进行研究,得出了精炼过程中各阶段合理的氩气流量。通过对精炼炉底吹氩过程控制系统进行研究与分析,并根据机理分析建模的有关知识及数据,建立起被控对象的数学模型。在此模型的基础上,从底吹氩工艺要求和控制系统的实际情况出发,提出基于模糊控制的PID参数自整定底吹氩系统控制方案,以解决在精炼炉底吹氩过程中,由于被控对象的非线性、数学模型参数的不确定性及系统工作点的剧烈变化等因素,而引起的对被控量不能进行精确控制的缺陷。通过理论分析和仿真结果表明,应用基于模糊控制的PID参数自整定底吹氩系统控制方法在各种指标上都要优于常规PID控制方法。