Металлургию, как отрасль промышленности, невозможно представить без такого понятия, как разливка стали. Последнее же, в свою очередь, тесно связано с МНЛЗ, т. е. машиной непрерывного литья заготовки. Подобные установки были введены в эксплуатацию еще в начале 1960-х гг. [1]. Уже в те годы МНЛЗ обладала преимуществами перед классическим способом разливки стали в изложницы. На рис. 1 представлено схематическое изображение МНЛЗ.
В настоящее время существует достаточно разновидностей МНЛЗ для получения непрерывнолитых заготовок разных типоразмеров из стали широкого сортамента. Установки бывают слябовые, блюмовые, сортовые по типу отливаемой заготовки; одно- и многоручьевые по количеству ручьев; вертикальные, радиальные, криволинейные, горизонтальные по расположению их технологической оси [2, 3]. Предпочтение на металлургических предприятиях отдается МНЛЗ радиального и криволинейного типов [4, 5]. Это обусловлено их конструкцией: в начале зоны вторичного охлаждения имеется вертикальный участок небольшой длины, что позволяет улучшить качество отливаемой заготовки, а за счет раннего формирования изгиба снижается шанс образования ликвационных полос [2].
В качестве примера в табл. 1 приведена МНЛЗ № 2, которая находится в эксплуатации на АО «Уральская сталь».
Несмотря на очевидное развитие, процесс непрерывной разливки стали не дает стопроцентный успешный выход продукта. Различные дефекты отрицательно влияют на работу МНЛЗ в целом: приводят к простою установки и увеличивают время на выполнение ремонтных работ после аварий. Качество получаемой заготовки зависит, в том числе, и от факторов, не имеющих отношения к автоматизации процесса: повышенное содержание серы в химическом составе металла часто приводит к поверхностным и внутренним трещинам, а также к возможному возникновению аварийной ситуации, связанной с прорывом затвердевшей корочки. Данная проблема обязывает ограничить содержание серы в разливаемой на МНЛЗ стали следующим интервалом: от 0,015 до 0,025% [7].