随着现代工业的发展,以往普通规格的板坯难以满足市场的需要,进一步研发大型连铸机,生产出大断面的铸坯成为亟需解决的问题。由于结晶器内部的流动状态、传热效果、液面波动以及夹杂物存在,严重影响着铸坯的质量,所以对于特厚板坯结晶器内水口流场及温度场的研究具有重要的意义。根据特厚板坯的特点,对连铸机生产过程中所需要的关键工艺参数进行了研究,通过数值模拟,寻找其合适的工艺参数,为板坯的生产提供数据支持。首先,利用Solidworks软件,建立了板坯连铸机结晶器内部铸坯的三维模型,运用VOF模型对四孔水口和五孔水口,在不同浸入深度、不同倾斜角度的流场及其钢渣界面的波动程度进行了研究讨论。其次,利用混合模型分析了结晶器内水口吹氩技术对结晶器内流场以及钢渣界面波动影响。再次,使用FLUENT软件中的熔化凝固模型对铸坯的冷却过程进行了仿真模拟,得到了铸坯凝固时的温度分布和坯壳生长特点。为特厚板坯连铸机的进一步设计提供了理论支持;对浸入式水口的强度做了模拟分析,保证水口安全可靠。最后,使用FLUENT软件中的DPM模块对结晶器内夹杂物的运动情况进行了分析和模拟,研究了夹杂物不同的尺寸、形状、数量、密度和投放位置对夹杂物的清除率的影响。