连铸生产过程中,钢包下渣会影响钢水的洁净度,并容易造成钢材表面质量问题。研究表明,减少钢包下渣可有效地提高钢水的洁净度。对于炼钢连铸而言,汇流旋涡造成的下渣危害最大,是钢包下渣最主要的原因。受钢包底吹氩精炼工艺启发,若能开发出环钢包出钢口吹氩控制钢包下渣新工艺,有望能经济地解决目前钢包浇注过程中余钢量较多的难题。为此,本文对浇注钢包环出钢口吹氩过程的传输行为进行研究,为该控制下渣新工艺的开发提供理论依据和指导。本文以某钢厂145 t连铸钢包为原型,利用数学物理模拟方法对浇注钢包环出钢口吹氩过程的传输行为进行了研究。基于相似原理,建立水模型,研究了环出钢口吹氩前后钢包浇注过程汇流漩涡的产生及变化规律,考察了环出钢口吹氩前钢包渣层厚度对汇流漩涡下渣临界高度的影响规律；考察了环出钢口吹入氩气后渣层厚度、吹氩量对渣/金界面行为的影响规律并得到了合理的吹气范围,进而研究了气量对环出钢口吹氩钢包浇注过程漩涡下渣临界高度的影响规律。在水模拟实验的基础上,利用数值模拟研究了钢包浇注过程钢液的传输行为,考察了不同吹气量对该过程钢液流场和温度场的影响规律,并对汇流漩涡现象进行了研究。主要得到以下结论：(1)钢包浇注过程环出钢口吹氩可以消除汇流漩涡,并减少排流沉坑引起的下渣量。(2)钢包浇注末期环出钢口吹氩会出现渣金界面泡沫化、卷渣及渣圈现象,且不同渣层厚度下的渣金界面行为不同。渣层厚度在0-10 mm时,气泡可以穿越渣层,故不存在泡沫化现象,当气量达到某一定值后,开始出现渣圈,随气量进一步增大会出现卷渣现象。渣层厚度在15-24 mm之间时,气泡不能全部穿越渣层致使渣金界面容易出现泡沫化现象,且在较小气量下就出现泡沫化,随气量增大,卷渣及渣圈现象也先后出现。泡沫化对降低下渣临界高度的影响最大。(3)钢包浇注过程环出钢口吹入氩气后,渣层厚度为10 mm时,下渣临界高度随吹气量增加而减小,出现渣圈后,下渣临界高度随吹气量变化不大；渣层厚度为24 mm时,在渣钢界面出现泡沫化之前,下渣临界高度随吹气量的增加而变小,而出现泡沫化后,下渣临界高度变大且比不吹气时的还高。(4)钢包浇注过程中,环出钢口吹氩前后,熔池内都会生成循环流,不吹氩时,循环流的中心靠近包壁,其形成的动力为温度梯度导致的钢液的密度的变化；吹氩时,循环流的中心靠近氩气流,其形成的动力为氩气上升过程中的浮力作用。环出钢口吹氩有助于减少熔池内钢液的温度梯度。(5)浇注末期,环出钢口吹氩可以减弱出钢口周围钢液的周向旋转动量,进而降低下渣临界高度,且出钢口周围钢液的周向旋转速度随吹气量增大而减小。