钢的密度是铝的1.7倍，电导是铝的1/6倍，通过估算得出：采用普通电磁铸造感应器，钢电磁铸造需要的电流是铝的4.4倍，即22000A左右。这样大的电流实际中不仅难以达到，而且能耗巨大。针对这一特点，本文讨论了在电磁铸造中提高磁感应强度的三种途径，并由此提出了采用复合感应器系统进行钢电磁铸造的新方法。 根据复合线圈与电磁感应线圈截面的不同结合情况，本文提出了钢电磁铸造单、双和三复合界面感应器系统的设计方案，建立了各种设计方案的物理模型并利用电磁场的镜像理论对他们进行了分析和评价。 实测了复合感应器系统的磁场分布规律，结果发现复合线圈的加入，单复合界面感应器系统磁场增强了1.85倍；双复合界面增强了2.26倍；三复合界面增强了2.64倍，说明复合感应器系统工艺设计优于普通感应器，完全可以实现钢液悬浮的要求。并由此得出钢电磁铸造复合感应器系统的多种优化设计参数：复合线圈高度h=15～20mm，复合线圈探入深度d=0～5mm，成型系统间隙δ≤2mm。 讨论了复合线圈与电磁线圈之间的间隙、复合线圈材料的方向性以及电磁线圈匝数和电流对磁场增强和分布的影响，得到了对指导复合感应器系统设计有意义的结果。 为进一步评价复合感应器系统，采用密度与钢液相近的锡液研究了其半悬浮液柱的成型状况，结果表明，相同电参数条件下，复合感应器系统内金属液柱宽度减小，高度增大。 对包含复合线圈的电磁场计算做出了初步探讨，建立了基于有限元的电磁场数值计算模型，并利用它对钢电磁铸造复合感应器系统进行了计算，结果与实验基本吻合，证明该模型是可行的。 指出了复合感应器系统存在的问题，并展望了其发展前景，认为采用复合感应器系统可以实现钢电磁铸造。