В современных концепциях развития металлургического производства совершенствованию процесса непрерывной разливки стали и машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), обеспечивающих повышение качества металла и эффективность их работы уделяется большое внимание. Перспективным направлением решения этой важнейшей технологической проблемы является обжатия слитка с жидкой сердцевиной.

На основе совместного применения системного анализа, блочного принципа построения моделей предложен метод поэтапного моделирования непрерывной разливки стали, позволяющий моделировать процесс непрерывной разливки как по всей линии МНЛЗ, так и по отдельным ее зонам и элементам. Разработана математическая модель тепло - массопереноса зоны плавающих кристаллов, позволяющая находить такие условия охлаждения и обжатия слитка с жидкой фазой, которые обеспечивают заданное, т.е. выбранное на основе определенных соображений распределение примеси по сечению непрерывно отливаемого слитка и подавление пористости. В результате реализации модели разработаны рекомендации по совершенствованию теплового режима разливки в зоне обжатия.

Разработаны способы и предложены конструктивные решения для их реализации для управления тепловым состоянием слитка, обжимающих роликов. Даны рекомендации по выбору оптимальных геометрических параметров кольцевых каналов охлаждения роликов и температуры и расхода охлаждающей жидкости. Полученные результаты позволяют разрабатывать технические условия для составления технических заданий по выбору: длины зоны обжатия, закона изменения раствора роликов.

Разработанная методология облегчает разработку и внедрение для практического использования рациональных по качеству металла в осевой зоне сляба, энергозатратам, производительности, расходу роликов и охлаждающей жидкости технологических режимов непрерывной разливки Отличительной особенностью метода поэтапного моделирования является его модульная структура, дающая возможность моделировать температурно - деформационно - скоростной режим разливки стали на МНЛЗ с различной компоновкой основного оборудования и необходимой степенью детализации процесса.