传统的H型钢生产工艺包括焊接成型和轧制成型，焊接型材往往因应力不均而影响产品的质量。传统轧制工艺则由于流程长，工序繁多，能耗高而导致成本升高。采用近终形异型坯连铸技术则可以有效减少这些缺陷。本文以首钢长治钢铁集团的异型坯连铸生产线为基础，针对长钢H型坯连铸过程产生的质量缺陷进行研究。课题主要工作以长钢现行H型连铸坯生产为中心，以数值模拟方法为手段，研究H型结晶器内钢液流场、温度场和凝固坯壳等冶金现象，通过分析流场、温度场、凝固坯壳的分布特点和铸坯质量缺陷之间的对应关系，从而为解决长钢异型坯质量缺陷提供理论指导。具体工作如下：（1）以长钢异型坯生产的实际参数为基础，建立结晶器数学模型，对结晶器内钢液流场、温度场及凝固坯壳分布进行数值模拟，结合结晶器内钢液流场、温度场、凝固坯壳等冶金现象同铸坯质量缺陷，分析两者之间的相关性，以减少质量缺陷的产生；（2）在其他条件保持不变，研究了水口结构对H型结晶器内各种冶金现象的影响，分析各现象与铸坯质量缺陷之间的关系，为解决铸坯质量问题提供依据；（3）保持其他参数不变，分别通过改变拉坯速度，水口倾角，水口浸入深度和水口开孔面积，研究了这些因素对结晶器冶金现象的影响，分析了各因素变化对铸坯质量的影响，为优化参数，解决铸坯质量问题提供依据。研究表明：使用直通型双水口，射流冲击深，冲击坯壳严重，不利于夹杂物上浮，液面供热不足导致化渣不利。经研究发现，使用三侧孔水口时，能较好消除因直通型水口浇铸而产生的种种问题。通过对工艺参数的研究表明，一定范围内，拉坯速度越低越有利于坯壳均匀生长，但低拉速不利于提高生产效率，本研究建议取0.8m/min；水口浸入深度取100mm最为合适；水口倾角取-15°；建议在保证水口质量和寿命的前提下，开孔面积尽可能大。