在矩形坯的实际生产过程中，结晶器内钢液的流动状态不仅与保护渣的熔化情况、钢液中夹杂物的上浮排出和结晶器内钢液的热传递有着紧密的关系，还与结晶器内钢液流场的偏析、连铸坯表面出现的裂纹及表面起皮关系重大。合理的流场有利于结晶器内钢液夹杂物的上浮，合理的温度场能改善结晶器内部传热进而改善铸坯的内部质量。因而，研究结晶器内流场和温度场具有一定的实际意义，对提高铸坯质量有重要作用。唐山国丰钢铁公司在使用直通型水口生产断面尺寸为150mm×330mm的矩形坯时，由于钢液的冲击深度过深、高温区下移，夹杂物上浮困难，使生产出的产品出现诸多的质量缺陷。通过改变水口的浸入深度也无法解决此问题，故有必要对水口进行优化。以唐山国丰钢铁公司生产的矩形坯结晶器内钢液为研究对象，利用商业软件FLUENT，建立矩形坯结晶器流场和温度场的三维模型，以自由液面的行为为评定指标，系统地研究了拉速和水口插入深度对结晶器内钢液温度场和流场的影响。采用结晶器流场物理模拟的方法研究了水口参数对结晶器内钢液流场的影响。研究结果表明：在水口插入的深度为120mm时，表面流速有一最大值出现，液面相对来说较为平稳；当水口浸入深度小于120mm时，液面波动较大，容易造成卷渣。拉速为1.0m·min^-1，水口倾角为25°的条件下，结晶器内的钢液面波动最小，若想进一步提高拉速，建议采用倾角为30°的水口较为合适。最佳水口参数应为，侧开孔形状为跑道形，单孔出口面积8.5cm2，侧开孔倾角为25°，水口浸入深度为120mm，适宜拉速为1.0m·min^-1。研究结果不仅对现场的实际生产提供了有利的理论依据，而且对于浸入式水口的优化也有着非常重要的指导意义。