連鑄工藝中，中間包的作用是減少鋼水的靜壓力、保持穩定的鋼水液面；減少鋼水對結晶器內部鋼水的沖擊和攪動；促使鋼水中的夾雜物進一步上浮，分流和貯存鋼水。

　　在生產中為提高生產效率往往是多爐連續澆鑄的，在這種情況下，不可避免會出現兩個不同爐次大包的鋼液在中包混合的情況，混合部分的鋼坯即混鋼段，它的成分不屬于任何一個爐次，但是它可能滿足某個爐次的成分要求。為保證鋼坯質量和產品合格率及減少廢鋼的切除率就必須知道混鋼段的長度、重量及在鋼坯中的位置，以便優化切割分析出最合理的切割方案。 

　　模型原理

　　在連續澆鑄的過程，當大包的滑動水口打開時，不同規格的鋼液在中包中混合，即混鋼過程開始。在之后的一段時間內中包中含有兩個大包的鋼水。根據混鋼后形成的新鋼種的成分、拉速、中包大包的實時和歷史信息，根據一定算法可以得到物理混鋼點，同時鋼種的化學成分可以從數據庫中獲取，依據一定法則和算法也可以獲得化學成分的混鋼點。

　　中包混鋼模型的基本工作原理基于物料平衡原理，根據結晶器中鋼水的化學成分，結合板坯的拉速和截面積以確定混鋼部分的分界點和混鋼部分的長度或重量。從剖面對大包、中包進行分析，可以將中包分成兩個同等大小的容器(box)，每個容器對應著一個結晶器。對于每個容器除了向結晶器輸出鋼液和從大包接受鋼液外，兩個容器之間還有動態平衡的鋼液和成分的交換。由于容器之間的鋼液交換是平衡的，故不影響中包的鋼液體積，中包鋼液體積與匯入中包的鋼液速率和鑄坯拉速截面積相關。     

　　對于現場數據，根據中包的重量MT和鑄坯的拉速體積就能夠計算出大包匯入中包的鋼液QIN。同時在兩個容器之間的鋼液會根據物料擴散和平衡原則，可以預估Ci，N和Ci，O的百分比（其中Ci，N是正在澆鑄鋼水的成分，Ci，O是上一個大包殘余在中包鋼水的成分）。

　　系統架構

　　在澆鑄開始的時候，SPV（監視進程）監視大包水口的狀態，同時模型開始從公共PLC中讀取中包重量信息，從鑄流PLC中讀取拉速和鑄坯長度信息�；熹撃Ｐ屯ㄟ^采集實際的中包重量和拉速，計算出大包匯入中包鋼液的速率，和中包進入結晶器鋼液的詳細化學成分。

　　模型通訊基于PCP/IP scoket協議，DCADispacher程序運行在服務器上，完成二級服務器與各個終端及PLC之間的通訊。

　　整個模型的架構如圖所示。             

　　整個模型基于事件和消息觸發機制，分為如下四個部分：

　　事件觸發（event handler EH）：實時監控PLC 和SPV的事件，根據事件類型處理預定的任務，包括進行計算、通訊。

　　跟蹤（trackers TRK）：這部分主要負責板坯跟蹤，收集SPV進程和PLC的過程數據。EH提供相關信息可以判定數據的正確性和決定模型是否進行計算。TRK還對HMI上混鋼模型的使能進行檢測。

　　實時處理（real time engine RT）：RT是整個混鋼模型的核心，完成模型的計算。根據鋼種選擇適用的計算公式和元素，完成物理混鋼計算和化學混鋼計算。并將結果保存進數據庫。

　　狀態檢測（status checker SC）：監視系統狀態并根據狀態進行相關計算，包括：大包水口打開之后進行物理混鋼狀態；在物理混鋼狀態開始之后，當成分對任何一個鋼種都不合適時，進行化學混鋼狀態；計算爐次之間的鑄坯分割點；計算鋼液在中包的分割點，用于HMI模擬混鋼，并用于板坯的跟蹤。

　　模型計算設計

　　第一步：模型計算程序開始執行。

　　第二步：大包開澆信息觸發混鋼模型初始化讀取開澆時刻中包重量，各鑄流澆鑄長度以及拉速等信息。

　　第三步：物理混鋼模型計算開始，從數據庫中讀取中包質量，本爐次和上爐次在中間包內的鋼水質量計算與之相對應的百分數。

　　如果本爐次鋼水占中包重量的10%，讀取此時的澆鑄長度，記錄為混鋼開始點并寫入數據庫，否則返回物理混鋼模型計算開始重新計算。

　　如果本爐次鋼水占中包重量的40%，讀取此時的澆鑄長度，記錄為爐次分隔點并寫入數據庫，否則返回物理混鋼模型計算開始重新計算。

　　如果本爐次鋼水占中包重量的90%，讀取此時的澆鑄長度，記錄為混鋼結束點并寫入數據庫，否則返回物理混鋼模型計算開始重新計算。

　　第四步：如果滿足則本次混鋼結束，否則返回第三步模型重新計算。

　　模型的實現

　　在操作員終端OWS（operation work station）的操作界面上有混鋼模型的在線和仿真模型，其中在線模型用于實際的混鋼過程，具體體現為相關元素含量在混鋼過程中的變化過程，并體現出相關元素與中包重量的對應關系。

　　仿真部分用于在線和離線模擬爐次交換時的混鋼過程，包含成分分析和仿真。成分分析模擬顯示兩個爐次混合過程中各個元素值，并可以根據實際選擇元素參與混鋼計算。仿真用于顯示模擬混鋼的結果和修改參與仿真的參數及配置。包括初始中包重量和中包凈重，大包匯入中包鋼液的速率、拉速、鑄坯截面等。

　　通過投用混鋼模型計算以來，提高了連續鑄鋼生產中單中包的連澆爐數，有效解決了同中包不同鋼種混澆產生的混澆坯及由此產生的降級產品等問題，通過混鋼模型計算，科學、合理地安排同中包不同鋼種連澆，有效減少降級產品的數量，其經濟效益十分明顯。