锻件质量好坏与钢锭的质量有着密切关系，而钢锭的质量在很大程度上又与其凝固过程相关。本课题采用数值传热学的方法，编制相关的计算机程序，模拟钢锭凝固过程中温度的分布，为评价钢锭内部质量奠定了基础，进而达到指导生产提高钢锭质量的目的。 论文通过对钢锭铸造凝固过程及其简化条件下换热边界条件的分析、讨论，建立起钢锭铸造凝固的二维非稳态温度场计算数学模型，并据此编制计算机程序，经调试后得到反映钢锭铸造凝固过程中温度场分布的程序。 运用所编制的程序，可以计算相似结构的钢锭在其凝固过程中的温度场变化情况。为了提高钢锭锻压比，借鉴钢锭模设计的传统经验，对原有钢锭模结构进行了重新设计，尝试优化钢锭模结构来改善钢锭的整体质量。利用该程序，设计人员可以对钢液在新型钢锭模中的凝固温度场进行预测和评价，也可以通过对比来优化钢锭模设计。 本课题所进行的钢锭凝固过程温度场数值模拟、钢锭模结构优化为模拟软件的第一阶段研究。它为进一步研究钢锭凝固奠定了基础，也为钢锭模结构优化设计提供了参考依据。