Автоматизация контроля температуры жидкой стали

Когда речь заходит об автоматизации контроля температуры жидкой стали, многие сразу представляют себе идеальные графики на экранах и безупречные отчёты. Но в реальности это скорее постоянная борьба с погрешностями, внезапными сбоями датчиков и необходимостью принимать решения прямо у разливочного ковша. Вот о чём редко пишут в учебниках.

Почему ручные замеры уже не справляются

Раньше мы в цеху полагались на погружные термопары — знаете, эти проволочные щупы, которые опускают в сталь на пару секунд. Показания прыгали на 20-30 градусов в зависимости от того, под каким углом оператор ввёл зонд. Особенно проблемно было при разливке высоколегированных марок, где даже 10°C перегрева могли испортить всю плавку.

Однажды на участке непрерывной разливки за смену получили три разных значения от трёх операторов. Пришлось останавливать машину — а это тысячи долларов убытка. Именно тогда стало ясно: автоматизация контроля температуры нужна не для красоты, а для элементарной предсказуемости.

Кстати, инфракрасные пирометры тогда только начинали появляться. Многие инженеры скептически относились к ?бесконтактным игрушкам?, пока не увидели, как система от ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? выдавала стабильные показания даже при сильной запылённости над ковшом.

Как работает инфракрасное измерение в жарких цехах

Главный миф — что ИК-датчики достаточно просто направить на сталь и они сразу покажут точную температуру. На деле приходится учитывать и пары, и окалину на поверхности, и даже угол обзора. Мы в своё время перепробовали кучу настроек, пока не нашли оптимальное расположение датчиков над лёткой.

Система от Тэнъи Электроникс использует двухволновой метод — это когда сравниваются показания на разных длинах волн. Особенно выручает при измерении в промежуточном ковше, где постоянно плавает шлак. Раньше операторы вслепую доливали перегрев, теперь же видят реальную температуру с точностью до 3-5°C.

Запомнился случай, когда стандартный датчик выдавал странные скачки. Оказалось, пар от охлаждаемых роликов создавал помехи. Пришлось ставить дополнительный воздушный продув — мелочь, а без неё вся автоматизация контроля превращалась в бесполезную игрушку.

Ошибки при внедрении и как их избежать

Самая частая ошибка — пытаться сразу охватить все участки. Мы начинали с одного разливочного пролёта, полгода отлаживали систему, и только потом переносили опыт на другие линии. Сэкономили кучу нервов и денег.

Ещё важно не экономить на калибровке. Один раз попытались использовать для поверки старую печь — в итоге неделю ловили расхождения в 50 градусов. Теперь раз в месяц обязательно сверяемся с эталонным термопарным комплексом, хоть это и требует остановки на пару часов.

Кстати, в описании технологий на tengyidianzi.ru правильно указано — важно не просто купить оборудование, а настроить его под конкретные условия. Мы вот сначала пропустили этот пункт, потом два месяца переписывались с их инженерами, пока не подобрали правильные коэффициенты для нашего состава стали.

Что даёт автоматизация кроме цифр на экране

Когда температура стала стабильно отслеживаться, неожиданно проявились побочные benefits. Например, смогли точнее рассчитывать время подогрева ковшей — экономия газа на 15% вышла. Или продлили срок службы футеровки, потому что перестали перегревать сталь в конце плавки.

Но самое ценное — это накопленная статистика. Теперь технологи могут анализировать, как температура в промежуточном ковше влияет на качество слябов. Раньше такие данные были отрывочными, сейчас же видна чёткая корреляция.

Помню, как главный сталевар сначала ворчал, что ?компьютеры ваши мешают работать?, а теперь сам требует распечатки температурных графиков перед каждой сменой. Автоматизация контроля температуры жидкой стали из модной фишки превратилась в рабочий инструмент.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас присматриваемся к системам прогнозирования — когда по ходу плавки можно спрогнозировать температурный профиль на всём пути до МНЛЗ. Тэнъи как раз анонсировали такой модуль, но пока непонятно, как он поведёт себя при частых сменах марок стали.

Остаётся проблема с измерением в зоне вторичного охлаждения — там брызги воды сильно мешают ИК-датчикам. Пробовали ставить защитные кожухи, но тогда загрязняется оптика. Возможно, нужен комбинированный подход с термопарами в критичных точках.

В целом же, если пять лет назад автоматизация контроля температуры казалась дорогой экзотикой, сейчас без неё просто не выдержать конкуренции. Особенно при переходе на выплавку спецсталей, где каждый градус на счету.