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中间包是钢包与结晶器之间的中间容器，无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用都是不可忽视的。通过改善钢液在中间包内的流动条件，可以防止短路流，减小死区，改进流线方向，增加钢液在中间包内的停留时间，使钢中的非金属夹杂物颗粒尽可能在中间包内上浮排除;对于多流中间包，还应使各流的钢液温度尽可能地接近，这样，各流铸坯才能采用相同的拉速和冷却制度。为达到上述目的，本文开展了对中间包内的钢液流场进行优化的研究。
本文通过数值模拟和物理模拟（水力学模拟）研究，对重钢大方坯连铸中间包的流场进行了优化研究，通过优化控流装置，均匀中包内的钢液温度，增加钢液在中间包内的停留时间，促进夹杂物的上浮以提高连铸坯的质量。具体研究内容如下:
①根据中间包的内腔结构、液面高度、铸坯断面、拉速等工艺参数，依据相似理论建立了水模型实验装置。
②在实验室进行水模实验，在正常工作液位和不同钢通量以及安装不同方案控流装置的条件下，测试中包内钢液的流动状态和夹杂物的上浮情况。以钢液温度均匀性、钢液停留时间和夹杂物上浮率为评价指标，对不同控流装置设计方案进行对比和优化，得到了适合重钢四流大方坯连铸中间包的控流装置的结构参数。
③通过对比不同液位高度下的钢液流动状态、夹杂的上浮和卷渣的情况，确定了中间包的换包液位和起旋液位高度。