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结晶器是连铸生产过程中净化钢质的最后一个环节,其钢水流动状态对夹杂物的排除、保护渣的卷入、凝固坯壳的形成以及铸坯微观凝固组织等都有较大的影响。水口结构对于提高铸坯质量和高效生产具有重要意义。合理的结晶器流场可以稳定结晶器钢水液面,防止“卷渣”现象的发生,这对降低铸坯夹杂、铸坯表面裂纹以及减少漏钢起着非常重要的作用。本课题以170mmm厚连铸板坯结晶器为研究对象,研究了浸入式水口侧孔倾角、浸入深度、吹氩以及水口底部开孔对结晶器内钢水流动形态的影响,并用数值模拟对结晶器内流场和温度场进行分析,在此基础上确定优化的工艺参数。针对170mm×1700mm断面板坯结晶器,在拉速分别为1.5m/min吹气量为0.16m3/h的条件下对水口结构和操作参数进行优化,通过模拟实验最终确定使用7#水口较为合理,浸入深度在120mm-140mmm为宜。当浸入式水口吹气量为0.03m3/h时,原方案窄面处波高在浸入深度为57mm(实际120mm)时较高,均值为0.4cm,液面起伏也较大,峰谷差值差达0.45cm,宽面1/4处液面波动剧烈,液面峰谷值差达到0.6cm；使用优化水口后,结晶器窄面处波高降至0.2cm,液面波动也较为平稳,波峰谷值差降至0.24cm,宽面1/4处液面波动得到有效改善,波峰谷值差降至0.2cm以下,液面较为稳定。数学模拟表明,使用7#浸入式水口,结晶器上部温度比原方案上升1K～2K。通过模拟发现,结晶器浸入式水口吹氩改变了结晶器内钢液的流场,进而改变了温度分布。7#浸入式水口不吹氩时上部上回流区温度为1814K-1815K,吹氩时上部温度1818K。使用7#浸入水口,下部回流区中心温度比使用原方案浸入水口下降19K,下部温度显著下降,提高了结晶器凝固坯壳的生长速度,有利于提高拉坯速度。