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随着核电、石化、水电等能源领域的迅速发展，对其核心零部件大型空心锻件的需求量越来越大，质量要求越来越高。空心钢锭是生产大型空心锻件的一种有效方法，但是空心钢锭生产过程中容易出现裂纹与偏析两种缺陷，严重影响空心锻件的质量。乌克兰的巴顿电焊研究所于20世纪90年代发明了液态电渣技术，为高质量高性能空心钢锭的制造开辟了一种新的途径。液态电渣浇注空心钢锭工艺具有许多显著的优点，但由于液态电渣浇注空心钢锭是一种新技术，国外中试才刚刚开始，国内几乎没有研究报道，数据少，其中所包含的科学问题需要进行深入的研究。 本文以电磁场方程、流场方程和热量传输方程为依据，建立液态电渣浇注空心钢锭过程不同导电路径的数学模型，即ESCHI·LM-A与ESCHI·LM-B，对其模拟计算，并分析了浇注温度、浇注速度、渣池深度、导电体浸入深度不同工艺参数对ESCHI· LM-A浇注过程的影响。 ESCHI·LM-A的模拟结果表明:最大电位梯度分布在导电体下端部区域，该区域电流密度、焦耳热、磁感应强度都较大，其值分别为1.89×105 A·m-2、1.79×108 W·m-3、0.012031 T;电磁力的方向在渣池中的分布是向内且向上的;渣池中出现了两个明显的漩涡，一个逆时针环流，一个顺时针环流，熔渣最大流速为0.068 m·s-1;渣池高温区在外结晶器壁附近区域，其最高温度为2113 K;金属熔池呈浅平状，熔池最大深度为15cm。 ESCHI·LM-B的模拟结果表明:渣池上半部分区域，电位梯度、电流密度、焦耳热、磁感应强度、电磁力都较大，而渣池下半部分区域其值都较小;渣池上半部分区域出现了两个明显的漩涡，一个逆时针环流，一个顺时针环流。渣池最大速度为0.072 m·s-1，渣池最高温度为2257 K，金属熔池最大深度为14 cm。 改变ESCHI·LM-A工艺参数结果表明:随着浇注温度、浇注速度的提高，金属熔池最大深度以及金属熔池最高温度基本呈线性增加，合理的浇注温度为1873 K左右，浇注速度为10 mm·min-1左右;随着渣池深度、导电体浸入深度的增加，渣池最大速度呈先增大后减小的趋势，渣池最高温度逐渐减小，合理的渣池深度为20 cm左右，导电体浸入深度为12 cm左右。