根据电磁感应和热传导理论，利用大型工程软件ANSYS对连铸坯在感应补热过程多物理场的耦合问题进行了有限元解析与模拟，通过模拟得出工艺参数不同时铸坯断面温度的分布情况；以提高电热效率和满足铸坯开轧温度为目标，优化热送直轧的相关工艺参数；提出并开发满足开轧温度及其温度分布的控制模型。通过研究得到如下结果： 利用ANSYS模拟计算1652铸坯在补热过程中的温度场，其表面温度及边角温度的计算与实测吻合得很好，从而验证了研究思路和计算方法用于连铸方坯在感应补热过程中多物理场耦合问题的模拟具有较高的可靠性。 针对线圈壁厚对系统效率的影响，利用ANSYS有限元解析与模拟，定量化地得到线圈壁厚对热效率的影响规律，发现感应线圈壁厚为3mm时，感应器的热效率最高；感应线圈壁厚对铸坯补热后的断面温度及其分布基本无影响。其它因素(例如电流、频率、热送时间等)对热效率均影响不大。但是，线圈中通过的电流及频率对铸坯补热时吸收功率有一定影响，进而影响铸坯补热后断面温度的高低；铸坯与线圈间隙对补热时吸收功率影响不大。这对感应补热装置的设计及热送直轧工艺的实施提供了重要的参考依据。 在初始条件相同时，铸坯尺寸越大，其补热效果越好。因为铸坯表面积越大，在电流不变情况下，吸收热量越多，所以温度相对升高值越大。同时采用大断面的铸坯还可以提高产量。另外，在感应器功率允许范围内，应尽量减少感应器组数，这样有利于提高补热效率，从而提高经济效益。 热送直轧工艺最适合于短流程热送过程，出结晶器后的热送时间对铸坯能否经过补热达到开轧温度起决定作用。在满足开轧温度及其温度分布的条件下，铸坯初始温度X与补热前最长热送时间Y的控制模型为：Y=-1892.210+1.910X(X≥铸坯的开轧温度)；铸坯开轧温度F(x1，x2，x3)的控制模型为： F(x1，x2，x3)=8416.223-12.563x1-358.890x2+1.175x3+5.275×10-3x21+0.339x1x2-3.680×10-3x1x3+3.469x22+0.349x2x3+6.035×10-323(其中：x1为入感应器温度，℃；x2为感应器内电流，千安；x3为补热时间，秒)。