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在连铸过程中,作为钢包和结晶器间的过渡容器,中间包不仅具有储存分配钢液的作用,更是二次冶炼过程特别是净化钢液的重要环节。因而中间包冶金越来越受到人们的关注。中间包内钢液的流动特性受多方面因素的影响,特别是中间包的结构。合理的中间包结构应保证中间包内钢液成分及温度分布均匀,停留时间尽可能一致,并且有较好的去除夹杂物效果。以某钢厂八流中间包为研究对象,运用数值模拟与物理模拟的方法对流体的流场、停留时间分布及温度分布等方面进行研究,并为该中间包提出优化的控流装置。依数模计算初步得出优化的控流装置结构,由水模实验对数模结果进行验证。最后,以钢液为介质,对初步得出的方案进行进一步优化,并对温度场进行了模拟计算。研究结果表明:(1)原中间包不设控流装置时,其流场分布不合理,1#、2#出水口存在短路流,各流平均停留时间相差较大,死区体积高达50.4%;(2)添加控流装置后的中间包,对其进行水模实验及数值模拟计算(以水为介质)结果显示,添加控流装置后,有效地解决了原中间包存在的各流不均衡问题;(3)以钢液为介质,对水模优化的控流装置进一步优化,最终得到的优化控流装置进一步改善了原中间包的流动特性,钢液得到充分混匀,各出水口的平均停留时间更加均匀,各出口的温度差控制在1℃以内,死区体积分数由原来的50.4%减小至15.1%,有利于提高连铸坯质量。