随着现代工业的发展，以往普通规格的方坯难以满足市场的需要，进一步研发特大方坯，生产出大断面的钢材成为亟需解决的问题。结晶器是连铸机的“心脏”，钢水在结晶器内部的流动、传热、凝固对连铸坯质量有很大的影响。
因此，国内外学者都很重视结晶器技术的研究与应用。与小方坯相比，特大方坯连铸的主要特点有：钢水静压力大、铸坯热容大、液相穴长等。因此，大方坯在实际生产中的角部易形成裂纹、中心偏析严重、易形成中心疏松及缩孔等缺陷。
科研工作者为降低700 mm×700 mm特大方坯连铸机高度，保证大方坯的顺利生产，提出一种内置冷却器的结晶器技术，即“回”字形结晶器。利用计算流体动力学（cfd）软件fluent对此结晶器内钢水流场及温度进行模拟，对无内冷却器偏转水口注流结晶器、无内冷却器四孔水口注流结晶器内流场及“回”字形注流结晶器流场、温度场进行研究，表明“回”字形结晶器可以形成水平旋流、均匀钢水成分及坯壳生长、降低钢水冲击深度，部分达到电磁搅拌（m-ems）的冶金效果，温度场模拟结果表明出口坯壳厚度达到49 mm，满足工艺要求。