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电磁制动技术是一种成熟的冶金技术，广泛应用于连铸生产过程，它具有减少连铸过程中卷渣、稳定液面波动、促进非金属夹杂物上浮分离和防止漏钢的作用，常见的电磁制动技术有区域电磁制动，全幅一段、全幅二段电磁制动技术，它们各自都有优点不足。
薄板坯连铸是一种近终态成型连铸工艺，薄板坯连铸有工艺简化，生产周期短，能耗低，成材率高，板坯内部质量好等优点。但薄板坯漏斗结晶器内部的流动状态难以控制。本文根据现有的电磁制动技术和薄板坯连铸特点提出立式组合电磁制动技术，意在有效控制结晶器内的钢液流动，提高连铸坯质量。
文章首先应用ANSYS软件建立磁场计算三维模型，对立式组合电磁制动的三维磁场分布进行模拟分析，然后用FLUENT软件建立结晶器内钢液流动的三维数学模型，研究结晶器内钢液流场规律，再调用MHD模块加载ANSYS求解的磁感应强度文件，进行磁场流场耦合计算，模拟研究立式组合电磁制的制动效果。
本文用对立式组合电磁制动结晶器内磁场、流场进行了数值模拟研究，得出的主要结论如下:
(1)施加立式组合电磁制动之后，磁场区域呈凹字形，磁感应强度在铁芯覆盖区域较大，在铁芯周围的空间区域较小。在主磁极覆盖区和副磁极覆盖区域磁感应强度分布比较均匀。主副磁极产生的磁场覆盖了水口出宽面范围和从自由表面到水口射流冲击点的高度范围，磁场覆盖钢液内流动的关键区域。
(2)磁感应强度随着制动电流增加而增加。随着电磁制动电流强度由550A增加到1100A，磁极覆盖区域的磁感应强度也随着增大，磁感应强度最大值也从0.2T增加到0.4T。
(3)未对结晶器钢液施加立式组合电磁制动时，钢液从浸入式出水口流出的钢液形成一个略向下倾的主流股，流股在直接冲击结晶器窄边后改变方向形成形成上回流区和下回流区，上下回流区流动状态不好会恶化铸坯质量。
(4)对于薄板坯常规连铸，随着拉坯速度的增加，钢液自由表面的速度和湍动能增大，会恶化表面流动状态，在窄面处的垂直流速和湍动能也增大，钢液对结晶器窄面的冲击强度增强。
(5)对于薄板坯常规连铸，水口浸入深度加深会加大自由液面的速度和湍动能，但浸入深度过大不利于上回流区流动和传热，这不利于保护渣融化。而且随着水口浸入深度增加，主流股对窄面冲击也直接增加，这不利于初生坯壳形成，加重对窄面冲刷，而且浸入深度增加会造成冲击深度增加，不利于夹杂气泡的上浮分离。
(6)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，结晶器内部的流动状态明显改善，施加立式组合电磁制动后钢液自由表面的流速、湍动能，铸坯窄面的垂直流速和湍动能都会减小，这有利于稳定弯月面波动，减弱流股对窄面的冲击，从而防止卷渣和漏钢，利于非金属夹杂物难以上浮分离。
(7)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，当拉速增加时，立式组合电磁制动同样会对结晶器内钢液流动产生稳定的抑制效果，消除拉速增加给连铸生产带来的危害。施加立式组合电磁制动可以保证高拉速下铸坯质量，符合现代工业连铸的对铸坯高产量高品质的要求。
(8)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，随施加磁感应强度的增加，立式组合电磁制动器对钢液的抑制能力越强，结晶器内钢液自由液面的流速、湍动能和窄面的垂直流速湍动能都随之降低，这利于结晶器内流场控制，可以起到稳定弯月面的波动、降低卷渣几率、避免漏钢的作用。
薄板坯连铸是一种近终态成型连铸工艺，薄板坯连铸有工艺简化，生产周期短，能耗低，成材率高，板坯内部质量好等优点。但薄板坯漏斗结晶器内部的流动状态难以控制。本文根据现有的电磁制动技术和薄板坯连铸特点提出立式组合电磁制动技术，意在有效控制结晶器内的钢液流动，提高连铸坯质量。
文章首先应用ANSYS软件建立磁场计算三维模型，对立式组合电磁制动的三维磁场分布进行模拟分析，然后用FLUENT软件建立结晶器内钢液流动的三维数学模型，研究结晶器内钢液流场规律，再调用MHD模块加载ANSYS求解的磁感应强度文件，进行磁场流场耦合计算，模拟研究立式组合电磁制的制动效果。
本文用对立式组合电磁制动结晶器内磁场、流场进行了数值模拟研究，得出的主要结论如下:
(1)施加立式组合电磁制动之后，磁场区域呈凹字形，磁感应强度在铁芯覆盖区域较大，在铁芯周围的空间区域较小。在主磁极覆盖区和副磁极覆盖区域磁感应强度分布比较均匀。主副磁极产生的磁场覆盖了水口出宽面范围和从自由表面到水口射流冲击点的高度范围，磁场覆盖钢液内流动的关键区域。
(2)磁感应强度随着制动电流增加而增加。随着电磁制动电流强度由550A增加到1100A，磁极覆盖区域的磁感应强度也随着增大，磁感应强度最大值也从0.2T增加到0.4T。
(3)未对结晶器钢液施加立式组合电磁制动时，钢液从浸入式出水口流出的钢液形成一个略向下倾的主流股，流股在直接冲击结晶器窄边后改变方向形成形成上回流区和下回流区，上下回流区流动状态不好会恶化铸坯质量。
(4)对于薄板坯常规连铸，随着拉坯速度的增加，钢液自由表面的速度和湍动能增大，会恶化表面流动状态，在窄面处的垂直流速和湍动能也增大，钢液对结晶器窄面的冲击强度增强。
(5)对于薄板坯常规连铸，水口浸入深度加深会加大自由液面的速度和湍动能，但浸入深度过大不利于上回流区流动和传热，这不利于保护渣融化。而且随着水口浸入深度增加，主流股对窄面冲击也直接增加，这不利于初生坯壳形成，加重对窄面冲刷，而且浸入深度增加会造成冲击深度增加，不利于夹杂气泡的上浮分离。
(6)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，结晶器内部的流动状态明显改善，施加立式组合电磁制动后钢液自由表面的流速、湍动能，铸坯窄面的垂直流速和湍动能都会减小，这有利于稳定弯月面波动，减弱流股对窄面的冲击，从而防止卷渣和漏钢，利于非金属夹杂物难以上浮分离。
(7)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，当拉速增加时，立式组合电磁制动同样会对结晶器内钢液流动产生稳定的抑制效果，消除拉速增加给连铸生产带来的危害。施加立式组合电磁制动可以保证高拉速下铸坯质量，符合现代工业连铸的对铸坯高产量高品质的要求。
(8)在立式组合电磁制动(VC-EMBr)作用下，随施加磁感应强度的增加，立式组合电磁制动器对钢液的抑制能力越强，结晶器内钢液自由液面的流速、湍动能和窄面的垂直流速湍动能都随之降低，这利于结晶器内流场控制，可以起到稳定弯月面的波动、降低卷渣几率、避免漏钢的作用。