论文根据当前保温冒口在绝热保温材料研发空间相对狭小的背景下,提出利用中空气隙保温冒口进一步提升冒口保温性能课题。利用空气在高温下具有良好绝热效果而且获取简易等特点,采用Solid Works设计中空气隙保温冒口,该冒口内所具有的中空结构可以有效减少冒口模壁间热量传递,同时建立采用该冒口的钢锭传热数学模型,利用Pro CAST软件分别计算气隙宽度为0mm、10mm、25mm、30mm、40mm中空气隙保温冒口传热及其对钢锭凝固过程的影响。结果表明中空气隙保温冒口的保温性能优于传统保温冒口。在此基础上计算分析得出气隙宽度在25mm时中空气隙保温冒口对钢锭冒口处的保温性能最佳,从而可以确定优化后中空冒口内的气隙宽度为25mm。以25mm为单位分别在冒口气隙内插入不同数量且厚度为1mm低黑度板形成双层和多层中空气隙,利用热屏蔽4次方原理计算的得出插板后冒口明显提高热阻效果从而降低辐射热量,使得平均热流密度显著降低。实现由单层到多层中空气隙保温冒口在保温效果上的进一步提升,同时计算结果进一步证明随插入低黑度板数量增加冒口保温性能也随之增加。根据插入一张低黑度板后形成双层中空气隙保温冒口的保温优势,对冒口高度进行优化,以提升钢锭收得率。并分别计算冒口高度为350mm、340mm、330mm、320mm、310mm、300mm对钢锭凝固过程的保温效果。结果表明11t钢锭采用插入一张低黑度板不同高度中空气隙保温冒口后,随冒口高度降低补缩后缩孔加深,但仍然具有良好的收得率和较小的内部缩松尺寸。即可将冒口高度由350mm将至300mm,从而提高钢锭收得率1.92%。