為解決鑄坯橫截面中心疏松、縮孔等質(zhì)量缺陷以及等軸晶粒問題，采取了低過熱澆鑄技術(shù)、電磁攪拌技術(shù)、輕壓下技術(shù)及末端強(qiáng)冷技術(shù)等主要措施。電磁攪拌技術(shù)的采用，能大幅提高鑄坯質(zhì)量，但對于鑄坯質(zhì)量要求更高的特殊鋼產(chǎn)品，還需要更為有效的手段。
科研工作者針對鑄坯等軸晶比例不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的問題，通過建立熱流體動力學(xué)耦合數(shù)學(xué)模型，研究了旋流水口澆鑄技術(shù)對大方坯連鑄結(jié)晶器冶金性能的影響。
結(jié)果表明，在相同澆鑄過熱度（均為25℃）工況下，結(jié)晶器出口中心處鋼液過熱度可降低10.62℃。
應(yīng)用實踐表明，由于旋流水口的旋流與分離作用，渣對水口的侵蝕范圍小、程度輕、鋼液液面也更穩(wěn)定、波動距離最小，具有良好的澆鑄性能；采用旋流水口替換常規(guī)直通水口后，鑄坯中心偏析等級由1.5降至0.5，中心疏松由1.5降至1.0，中心縮孔由1.0降至0.5，中心裂紋基本消失，等軸晶率由12.6％提高至36.8％；在使用M-EMS的情況下，采用旋流水口替換常規(guī)直通水口后，鑄坯等軸晶率由39.7%提高至41.2%；另外，旋流水口對澆鑄鋼液的離心分離與攪拌作用可進(jìn)一步提升M-EMS的冶金性能，減小C偏析指數(shù)的波動范圍。