随着高效连铸技术的发展,人们对铸坯质量提出了更高的要求。在连铸工艺阶段,结晶器内钢液流动行为对铸坯质量起着决定性的作用,它直接影响结晶器内钢液的传热和夹杂物的去除,与铸坯表面及内部质量有着密切关系。因此,深入研究结晶器内钢液流动行为对保证连铸顺行和提高铸坯质量具有重要意义。本文以某钢厂铸机断面直径为600 mm的圆坯结晶器为研究对象,建立了模型原型比为1:2的水力学模型,研究分析拉速、水口浸入深度、水口侧孔切向旋转角、水口底部形状及水口偏心距离等因素对结晶器内钢液流动行为的影响;利用数学模拟的方法,研究不同工艺参数对结晶器内钢液流场与温度场分布的影响。论文的主要结论如下:(1)拉速、浸入深度、侧孔旋转角和水口底部形状对结晶器内流场的影响程度不同,拉速与浸入深度对其影响较大,侧孔旋转角与底部形状的影响次之。(2)随着拉速的提高,结晶器内钢液整体温度明显增加;浸入深度和侧孔旋转角对结晶器出口处钢液温度峰值影响较小,主要影响液芯面积的大小与分布。(3)水口偏心状态会导致结晶器内产生偏流,使结晶器内偏流指数提高。使用优化后的浸入式水口能够在偏心浇注条件下有效地抑制结晶器内偏流现象的产生,降低结晶器内偏流指数。(4)由此提出的直径600 mm圆坯结晶器浸入式水口优化方案为:水口采用五孔出孔模式,四侧孔切向旋转角度为30o,水口底部具有一个底孔,建议拉速0.3 m/min,浸入深度160 mm。