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随着高效连铸的发展，中间包和结晶器的冶金作用越来越明显。深入了解并控制中间包和结晶器内的钢液行为是高效连铸工艺顺行、提高铸坯质量的关键。 本文以攀钢四流大方坯(断面尺寸：360×450mm2，拉速范围：0.6～1.0m.min-1)连铸中间包和结晶器为研究对象，根据相似原理建立了1：4中间包物理模型和0.6：1结晶器物理模型。通过水力学物理模拟和采用商业软件Fluent进行数学模拟，主要研究了无控流装置、“V墙+坝”和“湍流控制器+坝”三种方案的中间包钢水行为，包括流动特性（停留时间分布、速度场分布、流场显示等）、温度特性和夹杂物行为等；研究了结晶器在使用直通型和多孔（双侧孔和四孔）水口时的钢水行为，包括流动特性（速度场分布、液面波动、冲击压力、冲击深度等）、温度场分布、液面保护渣状态等。另外，本文还对结晶器水口吹气进行了模拟研究，对优化结果的使用效果进行了现场调研分析。 中间包的研究结果表明：无控流装置时，中间包有明显短路流，死区大，流场和温度分布不均匀，夹杂物去除效果不好；“V墙+坝”1#方案能明显延长钢水的平均停留时间，减小死区，增加活塞流区，使夹杂物易于上浮，流场和温度场分布较均匀；“湍流控制器+坝”方案不能有效改善中间包内的钢水行为；示踪剂的自由扩散对停留时间的测试结果会造成较大偏差。通过实验还得出了中间包内钢水的起漩高度并确定了换包液位。 结晶器的研究结果表明：直通型水口Z2#，双侧孔水口2#，四孔水口S2#都能满足连铸生产要求，双侧孔水口2#和四孔水口S2#的综合性能要好一些，建议用来生产对质量要求比较高的钢种，对于一般钢种，可以使用直通型水口Z2#浇注：使用多孔（双侧孔、四孔）水口可以向结晶器内供应涡流钢液，起到类似于结晶器电磁搅拌的作用。通过实验还得出了各水口的插入深度、各拉速下的吹气量范围等操作条件。 现场调研发现，使用中间包控流方案“V墙+坝”1#和双侧孔水口2#连铸50#钢，连浇12炉，挡墙和坝基本无破损，孔型保持完好；中间包不同流之间平均温差小于5℃，温度分布均匀；结晶器液面稳定，液渣层厚度较均匀；结晶器各侧面热流密度相差不大，冷却均匀。