随着对高品质量钢种需求的增加,连铸过程中各个工艺参数都须在精准设计上实现精准控制。研究采用物理模拟及生产现场直接测试分析的研究方法,对某钢厂大方坯连铸高品质量钢种,为保证中包耐材寿命、中间包及钢液热稳定状态的中间包烘烤工艺参数;为防止中包内空气对钢水二次氧化的中间包浇铸前吹氩工艺参数;影响结晶器温度场、流场的合理结晶器水口结构尺寸及对应工艺参数,进行分析、优化,这是实现智能制造的基础工作,对控制铸坯质量具有重要意义。通过对中间包烘烤过程中包耐材能达到的最高温度、各层温差、温度均匀性、升温速度的测试分析表明:现行烘烤工艺参数下,能够满足浇铸前中包工作层温度达到1000℃的要求;各位置热电偶反映的各阶段升温速度相近,说明烘烤器布置合理;两个测试点呈现相似的温度曲线,说明烘烤过程温度分布均匀;同一个点两次测试曲线重叠,说明烘烤工艺参数控制稳定;升温速度随温度上升逐渐降低。通过现场测试及物理模拟对中间包浇铸前吹氩位置、时间、流量与中间包内氧气浓度变化特征评估分析得出:现使用的吹氩点布置数量少,不能够将中间包内的氧气浓度在3min内快速下降到<0.5%目标要求;实验得出增加吹氩点从5个到7个,同时采用先大流量后小流量持续吹氩模式,能够达到浇铸前中间包内氧气浓度控制目标要求。通过物理模拟实验对320×420断面的结晶器水口结构尺寸及对应工艺参数设计研究得出,符合该断面使用拉速范围的水口为双侧孔1#水口,及四侧孔3#水口。该两类水口能满足流场对液面波动、液渣覆盖、冲击深度、50μm夹杂物上浮率控制目标要求。从流场角度考虑,与1#、3#水口匹配的电磁搅拌参数为2Hz、420A;当拉速为0.6m/min,1#水口插入深度范围为200-220mm,最佳插入深度为210mm,3#水口插入深度范围为180-200mm,最佳插入深度为190mm。