随着连铸技术的发展和优化,对铸坯的质量要求越来越高,而影响连铸坯及材的质量因素之一就是非金属夹杂物。研究表明,连铸中的大型夹杂物主要来源于中间包,因此,避免夹杂物随钢流进入结晶器最终被去除则显得尤为必要。同时,结晶器是连铸机的心脏,许多高效核心技术都围绕结晶器和结晶器相关设备展开,因此,深入了解和控制中间包和结晶器内的钢液流动行为则是保证高效连铸工艺顺行、提高铸坯质量的关键,从而,人们十分重视注流在中间包和结晶器内的流动特征,最普遍的研究方法为物理模拟和数值模拟。本文将采用数理模拟的研究方法,依据攀钢六流大方坯连铸中间包和结晶器工艺参数:断面280×380mm2、280×325 mm2;拉速0.6～1.1m/min。研究不同的控流装置对中间包和不同浸入式水口及电磁搅拌对结晶器内钢液行为的影响。由于攀钢六流大方坯中间包体积大,流间距长,因此不能忽略自然对流对钢液流动的影响。实验采用非等温条件分别对无控流装置和有控流装置下中间包内钢液的流动模式、温度模式、夹杂物模式以及流场等方面进行研究,初步提出了广义“F”曲线的概念;采用在中间包内多测点测试的方法,对中间包内的温度场进行研究;对比了等温和非等温情况下,钢液在中间包内的行为,证明了在非等温情况下,中间包加控流装置的必要性。通过对上述系列实验分析并结合数值模拟结果,发现“V”墙+坝的4#方案较好的符合各项实验指标。通过对所设计的系列水口进行实验,对各水口所测的液面波动、冲击压力、冲击深度,保护渣覆盖结果进行分析;并应用FLUENT软件对设计水口进行数值模拟。发现直通型水口6#和四孔向上水口11#较好地的满足连铸工艺要求。由于结晶器采用电磁搅拌技术可以明显的改善铸坯的凝固组织,抑制柱状晶的发展、促进成分均匀、夹杂物细化分布均匀、改善铸坯的铸态质量,从而使中心疏松、中心偏析、中心缩孔等缺陷减少。为此,本文还初步探讨了在加电磁搅拌的情况下,在不同的水口类型下,结晶器内的流场和温度场的分布情况。在上述实验的基础上,最终提出适合于攀钢6流大方坯中间包控流装置和结晶器浸入式水口,为工业性试验和应用打下基础。