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中间包是连铸生产过程的中间环节,也是提高钢产量和质量的重要一环。通过中间包冶金的研究可以改善钢液流动状态,最大可能去除钢中夹杂物,均匀各处钢液的温度和成分。本文以某钢厂的大流间距四流中间包为研究对象,通过物理模拟的方法对中间包的流场进行系统的研究,优化中间包结构。以相似原理为基础,相似比为1:3,建立中间包的实验室水模型。实验通过“刺激-响应”的实验和染色体实验,对中间包的平均停留时间、RTD曲线和流场进行分析,得到合理的控流装置,达到优化中间包流场的目的。实验表明,由于中间包两个出水口之间的间距很大,先流到2#水口再流到1#水口,如果没有合理的控流装置,中间包内将出现短路流的现象,各流之间的平均停留时间和浇注温度出现很大差别。需要设置合理的控流装置,优化中间包内部流场。本文一共对四个中间包模型进行研究,采用优化方案后,模型1的整体平均停留时间达到了11.23min,死区体积减小了77%,变为5.86%;模型2的整体平均停留时间9.49min,死区体积减小到3.16%;模型3的整体平均停留时间从4.55min增大到10.07min,死区体积减小为3.64%。模型4的整体平均停留时间8.49min,死区体积变为3.3%。四个中间包模型内钢液的流动状态趋于合理,各流流动一致性提高,各处钢液的成分和温度趋向均匀。实验设计的控流装置有效的提高了中间包冶金水平,也提高了铸坯的质量。