随着特种钢、优质钢的发展，对钢的洁净度要求越来越高，结晶器卷渣是铸坯大颗粒夹杂的重要来源。大颗粒夹杂会严重影响钢的屈服强度和抗拉强度，降低钢的塑性、韧性和疲劳寿命，对钢的强度、延伸性、切削性能、焊接性能等方面造成了很大影响。因此，研究结晶器卷渣行为，进而降低由其引入的大颗粒夹杂具有一定的理论和现实指导意义。
　　本文结合国丰第一炼钢厂1#连铸机生产实际，系统研究了该连铸机结晶器的卷渣行为。首先，对轧材裂纹缺陷处通过扫描电镜及能谱分析，发现了由卷渣造成的夹杂物;然后利用数值模拟考察了拉速、水口浸入深度对结晶器内流场、温度场的影响，进而找出了优化的工艺参数并进行了现场应用，主要得出以下结论:
　　(1)对轧材中夹杂物进行扫描电镜及能谱分析发现，夹杂物中含有K、Na元素，说明存在结晶器卷渣现象，因此有必要优化结晶器流场，控制结晶器液面波动，进而防止卷渣现象发生;
　　(2)通过数值模拟发现，随拉速提高，结晶器内自由液面平均表面温度提高，虽有利于保护渣熔化，但熔池表面变得不稳定，易造成卷渣和钢水裸露，使钢中夹杂物增加，降低铸坯质量;此外，拉速提高会使高温区下移，容易增大漏钢和鼓肚等事故发生的概率;
　　(3)随结晶器水口浸入深度增加，流场的冲击深度增大，不利于夹杂物和气泡的上浮。水口浸入深度过深，会使弯月面处钢液湍动能过小，液面不活跃，不利于保护渣熔化;浸入深度过浅，钢液面湍动能过大，易产生卷渣和钢液裸露现象。
　　(4)数值模拟结果表明，铸坯断面为1280mm×180mm时，最佳的拉速为1.3～1.4m·min-1，最佳的水口浸入深度为155～165mm;铸坯断面为1030mm×180mm时，最佳拉速为1.3～1.4m·min-1，水口最佳浸入深度为140～160mm;现场应用表明，上述优化工艺参数能很好地控制液渣层厚度及液面波动，具有良好的抑制卷渣效果。