定向凝固技术是一种适用于大型扁钢锭工业化生产的方法。本论文采用数值模拟和物理模型实验相结合的方法，研究了不同冷却强度和工艺条件对钢锭定向凝固进程的影响。 针对宝钢拟生产的59t大型扁钢锭，本文通过分析定向凝固过程的传热机制，建立了钢锭定向凝固传热数学模型，并在商业软件CFX4.4平台上进行了不同冷却条件仿真计算。研究结果表明不同换热系数对钢锭底部放出的热流及凝固速度影响不大。冷却强度越大两相区越窄，越有利于柱状晶生长。根据相似原理指导下的模型研究方法，用硫代硫酸钠代替钢液模拟了钢锭的定向凝固过程，观察了柱状晶的生长情况。 研究结果揭示了采用定向凝固方法生产钢锭的凝固传热规律，发现对于大型扁钢锭的柱状晶生长高度最大高度可达到700mm，这个结果对实际生产具有指导意义。