钢液、将钢液分流、促进夹杂物上浮和均匀钢液成分等。

1。2 中间包冶金的发展

中间包位于钢包与结晶器之间，是使间歇操作转变为连续操作的中间环节。故中 间包在保证浇铸过程顺利进行及提高成品钢质量等方面起到无可代替的作用。

在最初，中间包仅仅起到钢液储存器及分配器的作用。只要中间包水口能够顺利 出钢，能够使连续浇铸过程顺利进行，即满足要求。人们认为中间包的作用为：分流， 连浇（多炉连浇过程中，换钢包时，中间包中的钢液起到了衔接作用，使连续浇铸过 程顺利进行），保护（通过长水口，覆盖剂和其它保护装置，降低中间包钢液的二次 氧化）。论文网

随着连续浇铸技术的不断发展，钢液质量对连铸工艺的影响越来越重要。钢液成 分，温度，过热度等要在较长的时间内保持稳定，以保证连铸及多炉连浇的顺利进行。 20 世纪 80 年代，“中间包冶金”的概念被多伦多大学教授麦克莱恩（McLean A）提 出,并被人们广泛接受[6,7]。此后，关于中间包冶金的研究一直相当活跃，并且有很多 研究成果都为实际生产所利用。例：中间包结构的设计，吹氩搅拌，中间包钢液的加 热等。现在人们普遍认为中间包的冶金作用有[8,9]：

（1）防止二次氧化，减小耐火材料的侵蚀。

（2）优化钢液流动，改善中间包流场，即严防短路流，减小死区体积，提高钢 液在中间包内的停留时间。

（3）选择合适的中间包覆盖剂，可以使钢液保温，并且有利于夹杂物的吸收与 上浮。

（4）可在中间包中使用加热措施，使钢液保持一定的过热度。 为了达到上述的冶金效果，产生了很多新中间冶金装置：长水口氩封，覆盖剂，

挡堰与挡坝，过滤器等。

1。3 中间包冶金的现状

为了满足改善中间内的钢液的流动，减少钢液中的夹杂物等诸多要求。世界范围 内钢厂采取了很多技术措施：增大中间包容量，采用异型中间包以优化夹杂物上浮，设置特定数目位置的挡堰，挡坝和过滤器以完成特定的冶金目标；使用中间包覆盖剂 以使钢液保温，增进夹杂物的吸收；在中间包中运用长水口及中间包密封技术以降低 中间包中钢液的二次氧化；在中间包内运用喂丝技术以调整钢液的成分；加热中间包 中的钢液，使钢液保持着稳定的过热度；钢包内吹氩促进夹杂物上浮；采用了下渣检 测装置以防止下渣。

上述的新冶金技术对高质量钢的冶炼都起到了重要的作用，并且这些技术已经成 为连续铸钢过程必不可少的步骤。

1。4 中间包冶金过程物理模拟的动态

钢铁冶金具有设备巨大，钢液成分复杂，温度高的特点[10]。并且钢液的流动，传 质和传热同时进行，故在实验室条件下无法完全模拟实际过程。在实验条件下通常只 能采用冷态，局部的模拟实验研究。

物理模型主要分为两种，一是完全按照相似原理建造的完全模拟模型，完全模拟 很难达到。二是用来研究关键的物理现象的部分模型[11-13]。

冶金过程的物理模型通常为水模型，因为 20℃的水与钢液的物理性质十分相似。 并且用水来模拟钢液的流动有原料易得，价格低廉，无污染等优点[14,15]。

M M Collur 等人[16]通过 1:1 的中间包模型研究发现湍流控制器和挡堰有利于增大 最小停留时间和峰值时间。S。Singh[17]等通过水模型实验研究坝、堰的控流效果，认 为坝有利于减小短路流，提高流体的最小停留时间，但坝的高度对控流效果的影响不 大。S。Joo[9]等通过研究得出在中间包内加坝有利于夹杂物的去除，堰则适用于处理小 夹杂物。