连铸结晶器具有净化、凝固、换热和化学反应等多种功能，是控制铸坯质量的重要环节，也是影响钢水流动和凝固传热的关键部位，因此被称为连铸机的“心脏”。电磁搅拌技术具有高能量密度、非接触性和易于自动控制等优点，在连铸生产中得到了广泛的应用。结晶器电磁搅拌改善铸坯质量的机理是借助感应产生的电磁力驱动钢水流动、传热等过程，因此电磁搅拌磁场和电磁力的分布是分析结晶器内钢水流动和传热过程的基础。 本文在调研了福建三明钢铁公司炼钢厂5＃方坯连铸设备与工艺概况、综述连铸电磁搅拌模拟研究进展的基础上，以结晶器电磁搅拌为研究对象，从理论分析、计算机模拟、试验测定和生产中应用等角度对电磁搅拌过程的电磁场进行分析、探讨和模拟，并以简化的数学模型计算由不同的电流大小和频率得到的不同情况的磁感应强度和电磁力的分布，取得了一些在实际生产应用中具有指导意义的结果。 在方坯连铸电磁搅拌过程的理论解析方面，作者以麦克斯韦方程组为基础，分析结晶器内磁感应强度、感应电流和电磁力等分布规律的数学模型。本文指出在低频磁场的电磁搅拌过程中，可以忽略钢水流动对电磁场的影响，简化电磁搅拌过程的分析与计算。作者以数学解析方法，推导连铸结晶器内的磁场与电磁力解析模型。该模型表明磁场、电磁力与电流强度、频率等参数有关，可为分析结晶器电磁搅拌电磁场与电磁力的分布特征提供了理论依据。 作者选用ANSYS有限元软件作为电磁搅拌过程模拟计算的工具。基于以上的理论分析，应用ANSYS程序设计语言，编制连铸结晶器电磁搅拌过程的二维和三维电磁场计算程序，计算不同电磁参数条件下的电磁场分布。计算结果表明：在低频条件下，钢水对磁场的分布影响较小，因而可以用空载时测量的结果作为有钢水时的近似估计，对实际应用具有指导意义。 为了探索搅拌器的结构与磁场分布特征的关系，寻求最佳电磁搅拌参数，作者在现场对结晶器电磁搅拌器内的磁场进行了测量。实验结果表明：磁场的空间分布受到电流强度、频率等因素影响。磁感应强度随电流强度增大而增大、随频率增大而减小。在结晶器同一高度位置的断面上，从中心到结晶器壁面磁感应强度逐渐增加。在中心轴线方向上磁感应强度在搅拌器中心位置处有最大值，呈现了“中间大、两端小”的分布规律。通过近半年时间的现场生产使用，取样检验和比较表明，未经过结晶器电磁搅拌的试样等轴晶率偏小，夹杂物分布不均匀。经过结晶器电磁搅拌的试样等轴晶率有了明显的提高，夹杂物的级别由3-5级下降到1-2级。65＃钢种经过结晶器电磁搅拌后等轴晶率由15％提高到了45％。ML08A1钢种经过结晶器电磁搅拌后其等轴晶率由15％提高到了40％。