本课题来自唐山钢铁(集团)有限公司棒材厂。该厂早在2000年初即实现了热送热装并取得了一定节能效果。但若能实现“热送直轧”则可取消燃耗极大的加热炉,不但真正实现无污染的绿色钢铁生产,还能取得显著的经济效益。但连铸方坯的热送直轧新工艺在大规模工业化生产中的应用我国迄今仍未见有成功的报道。为在我国的棒材生产线上实现连铸方坯的热送直轧新工艺,须首先解决相关的设备、工艺参数对感应补热效果、铸坯断面上温度分布的定量化影响。本文采用大型工程计算软件ANSYS对感应补热过程的输送传热问题、电热耦合问题进行了多物理环境的有限元分析,所得结果对热送直轧新工艺的实施、感应加热装置设备参数的选择、补热工艺参数的制定等不但具有理论指导意义,还具有重要的实际应用价值。本硕士论文得到结果如下:1、本文成功的运用“物理环境法”实现了感应补热过程中多物理场的耦合问题,有限元模拟的结果与实测符合的较好;2、整个热送直轧的感应补热过程是一个连续的整体,本文在模拟时也相应的进行了连续化处理,使整个模拟过程随着工艺流程的变化而形成一个有机的整体,各个阶段的模拟首尾相接,承上启下,使计算精度得到提高;3、对热送直轧过程中温度场进行模拟计算,得到的铸坯表面温度与现场实测基本相符;4、本文利用有限元软件的后处理功能,实现了矢量场的可视化,直观地描述了电磁场在铸坯内的分布状况,这一形象化处理对判断铸坯在感应补热时磁场变化对补热效果的影响十分方便;5、本研究对影响感应补热效果的诸多因素进行了定量化分析,所得结果对新上设备的参数选择,或对已有设备的优化改造均具有应用价值及指导意义。本课题在如下方面尚需要进一步研究:1、本文以165~2大断面连铸坯为研究对象进行了有限元分析,其它尺寸的铸坯还需进行具体研究;2、本文给出的结果尚需在生产实际中进一步验证。