隨著現代工業(yè)的發(fā)展，以往普通規(guī)格的方坯難以滿足市場的需要，進一步研發(fā)特大方坯，生產出大斷面的鋼材成為亟需解決的問題。結晶器是連鑄機的“心臟”，鋼水在結晶器內部的流動、傳熱、凝固對連鑄坯質量有很大的影響。
因此，國內外學者都很重視結晶器技術的研究與應用。與小方坯相比，特大方坯連鑄的主要特點有：鋼水靜壓力大、鑄坯熱容大、液相穴長等。因此，大方坯在實際生產中的角部易形成裂紋、中心偏析嚴重、易形成中心疏松及縮孔等缺陷。
科研工作者為降低700 mm×700 mm特大方坯連鑄機高度，保證大方坯的順利生產，提出一種內置冷卻器的結晶器技術，即“回”字形結晶器。利用計算流體動力學（CFD）軟件FLUENT對此結晶器內鋼水流場及溫度進行模擬，對無內冷卻器偏轉水口注流結晶器、無內冷卻器四孔水口注流結晶器內流場及“回”字形注流結晶器流場、溫度場進行研究，表明“回”字形結晶器可以形成水平旋流、均勻鋼水成分及坯殼生長、降低鋼水沖擊深度，部分達到電磁攪拌（M-EMS）的冶金效果，溫度場模擬結果表明出口坯殼厚度達到49 mm，滿足工藝要求。