中間包耐火導管的使用壽命和工作能力對鋼的質量有重要影響。為查明莫來石剛玉配裝塞棒、雙陶瓷注鋼水口和石英浸入式水口組成中影響耐火導管壽命的主要因素，對2000多爐流水生產不同化學成分的鋼進行了分析。截斷器和浸入式水口的出口被侵蝕：浸入式水口“緊縮”(通道和漏鋼孔的流通截面縮小)和注鋼水口與浸入式水口配裝位置之間的縫隙灌鋼；塞棒堵不嚴(鋼水流入塞棒球形接頭與注鋼水口底座之間的縫隙)，是使用澆注耐火材料的主要問題。

　　在影響澆注耐火材料工作能力因素中，有鋼的化學成分；轉爐出鋼時的鋼水溫度；精煉裝置、中間包鋼水處理前后的溫度和連鑄速度。其中影響最大的是鋼中錳含量。當錳從0.4%增加到1.8%時，塞棒副和浸入式水口的工作條件變化顯著。如當錳含量大于1.2%時，雙陶瓷水口和石英浸入式水口的含鋯工作面被強烈侵蝕(首先是截斷器，它決定著結晶器內埋人流股的流體力學特性)，原因是鋼中的錳與耐火材料中的氧化硅發生化學反應，同時還出現機械磨損。該過程會導致硅還原，進入鋼水中引起氧化硅污染；此外還導致耐火材料工作面尺寸改變。

　　連鑄碳素品種鋼(Mn<1.0%)時，溶解在鋼水中的氧化鋁粒子在耐火材料壁上產生強烈沉積，這在不用硅鈣脫氧情況下特別明顯。由于壁渣沉積，從而產生塞棒堵不嚴和浸入式水口“增生”問題。連鑄含錳量大于1.2%的鋼時，由于產生侵蝕而出現漏鋼。如果鋼中錳含量為1.0～1.2%，則“增生”和侵蝕兩個過程基本互相抵消了，從而對耐火流鋼導管的壽命產生有利的影響。

　　浸入式水口通道被氧化鋁顆粒沉積而縮小或者被侵蝕而擴大，都是耐火材料失效的原因，都需要在連鑄過程中進行更換。這樣就引起連鑄的溫度一速度制度改變，使結晶過程強烈偏離最佳狀態。結晶器內鋼水流體力學性質改變，以及熔池容積內鋼水過冷，會使夾雜物難于從板坯小半徑側面往覆蓋渣上浮，從而導致夾雜物“纏繞”在一次和二次枝晶軸之間。由更換浸入式水口前后連鑄的“過渡”段板坯所軋出的鋼板有明顯的特點，其超聲波檢測缺陷的等外品增多2～4倍。

　　連鑄鈮、釩微合金化含錳1.3～1.8%的鋼時，所推薦的措施能將浸入式水口使用壽命延長5～9倍，按SEL072標準超聲波檢測的軋板等外品率降低5～10個百分點(絕對數)。

　　根據連鑄過程流體力學性質，重要的問題是保證夾雜物顆粒上浮和被覆蓋渣吸收所需的足夠時間。在一般結構的中間包內，單位批量鋼水的停留時間非常有限，不足以有效地去除絕大部分夾雜物。中間包內鋼水對流運動的速度與方向，對夾雜物顆粒的上浮，或者被引入浸入式水口通道進而進入鑄坯體的過程有重大影響。在與夾雜物顆粒上浮相同的方向上，造成一種強制淹沒式鋼水流股，可建立有利的鋼水精煉條件。該項任務已通過采用專門的耐火隔墻方法，將中間包容積分割成一個接鋼水部分和一些配鋼室得到了實現。這項工藝在國外得到了廣泛采用。

　　采用流體物理模型，對鋼水從接鋼部分溢流至配鋼室的問題進行了設計和試驗，制造出一些專用的在結構形式及通道方向上不同的流體力學過濾部件，過濾部件安裝在中間包隔墻的一些水平線上。過濾部件安裝方式的選擇，要使夾雜物聚集體不能落入注鋼水口上方的快速注流占領區，而要借助于淹沒式流股將其引至鋼水表面。

　　對隔墻安裝流體力學過濾部件的中間包進行使用試驗表明，其去除夾雜物效果最好。鋼精煉中要去除數量不少于50%的較細夾雜物，僅在造成附加上升力的情況下才有可能。做到這一點，特別要采用一種借助陶瓷通氣吹嘴形成的氣(氬)“幕”機構。該吹嘴安裝在鋼水透過過濾部件溢流區對應的中間包配鋼室底板工作層上。在此情況下，夾雜物的去除是通過上浮中的顆粒在附加攪拌力的作用下，借助于氬氣泡的浮游被渣層吸附而實現的。通過計算，確定出吹嘴的數目和通道直徑。氣流應以氣泡方式出現，避免鋼水沸騰和暴露在熔池鋼液面，以防鋼水二次氧化。研制成了底通道吹嘴結構，選出了合理的供氣方式，確定出了需要的氬氣耗量。吹嘴在配鋼室內的安裝位置，是在同過濾部件配合工作情況下，根據吹氣過程的物理模型試驗確定的。最有利的安裝位置是，透過過濾部件的淹沒式流股在其動能為最低的條件下，盡可能遠離注鋼水口區。

　　根據阿佐夫鋼公司所作的研究和工業試驗，高壽命的耐火件已用到流水生產線上，其中包括用于所有牌號品種鋼連鑄用的莫來石石墨整體塞棒，用于鈮、釩微合金化含錳低合金鋼連鑄用的莫來石石墨浸入式水口(此鋼用于生產重要用途的焊管坯及結構件)。這些耐火件的應用，可以顯著減少“過渡”階段鑄坯的數量，顯著提高中間包壽命指標和降低超聲波檢測缺陷的軋板等外品率。