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随着轴承钢的广泛使用，对轴承钢的质量要求越来越严苛。轴承钢中夹杂物含量是衡量其质量好坏的重要指标，原因是钢中夹杂物严重影响轴承钢疲劳寿命，尤其是点状不变形夹杂物。因此，如何在连铸过程中控制夹杂物是提高轴承钢质量等级的关键。 本研究主要针对轴承钢中小颗粒镁铝尖晶石夹杂物团聚形成的大型夹杂物的质量问题。以中间包→浸入式水口→结晶器为研究对象，采用数理模拟的研究方法，在分析现行铸坯质量、水口结瘤物及中间包、结晶器流场的基础上，找到产生大型夹杂物的根源。从三个方面控制夹杂物，解决铸坯在连铸过程中出现的质量问题。第一、优化中间包湍流器、挡墙、挡坝结构，减少耐材侵蚀，促进大型夹杂物去除；第二、优化浸入式水口结构尺寸，减少水口结瘤；第三、优化结晶器流场，促进夹杂物去除。现行工况铸坯质量及中间包、结晶器流场分析结果表明，铸坯内大型夹杂物的成分、形貌、尺寸、物相都跟浸入式水口结瘤物一致，铸坯中大型夹杂物来自于水口结瘤物；现行中间包内流动模式不合理，存在短路流，不利于夹杂物去除；中间包内冲刷强度最强的位置为湍流器；内径45mm双侧和四侧水口结瘤较严重，且结晶器内上循环流较弱，夹杂物去除率较低。优化实验结果分析表明，采用高度为360mm的稳流器最佳，冲刷比现行工况减少了6.39％；在不同拉速条件下，倾角15°双导流孔挡墙+挡坝高度360mm+稳流器高度360mm方案最优，消除了短流，死区比现行工况减少了50%，刺激响应时间延长8.8s，不同尺寸的夹杂物去除率提高了9%-18%；在拉速0.51m/min条件下，椭圆形水口出口速度分布的均匀程度强于矩形水口出口，更有利于减轻结瘤现象；从结晶器内液面波动、冲击深度、流场、渣层覆盖、夹杂物去除率以及水口结瘤程度综合评价，内径40mm水口能满足各项指标，且内径40mm双侧和四侧水口比现行工况水口结瘤分别减少了13.1%、23.5%，结晶器内不同尺寸的夹杂物去除率提高了12-58%。现场实验表明，优化后的中间包内流动模式更加合理，夹杂物去除率提高，湍流器冲刷减少，结瘤物厚度比现行工况减了55.6-62.5%，结瘤物中MgO含量也减少了55.7%；水口结瘤物稳定吸附，不存在MgO·Al2O3夹杂物之间的堆叠。结瘤物分三层，外层是片状Al2O3；中间层是MgO·Al2O3颗粒和CaO-Al2O3(-MgO)基体混合形成的黏结体，CaO-Al2O3(-MgO)复合夹杂熔点低，起烧结作用，将MgO·Al2O3夹杂物紧密粘接形成稳定吸附，且不存在MgO·Al2O3夹杂物之间的堆叠；内层是片状Al2O3及铁珠组成。