
Когда говорят про автоматизацию контроля температуры жидкой стали, сразу думают о дорогих системах — а ведь можно и бюджетно собрать рабочую схему, если понимать, где реально нужна точность, а где хватит и приблизительных данных.
Многие цеха до сих пор ставят упор на визуальный контроль через смотровые окна, но при температуре выше 1500°C человеческий глаз уже не различает оттенки свечения. Помню, в 2019 на одном из Уральских комбинатов пытались экономить на пирометрах — в итоге пережгли партию легированной стали, потому что оператор не заметил перегрев в зоне выдержки.
С инфракрасными датчиками тоже есть нюанс: дешёвые модели китайского производства часто калибруют под стандартные сплавы, а у нас-то состав меняется каждые две плавки. Приходится либо доплачивать за кастомизацию, либо ставить фильтры — но это уже дополнительные расходы.
Вот тут как раз полезно посмотреть на ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их пирометры изначально заточены под переменные составы стали, причём без удорожания комплектации. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть спецификации по калибровкам для разных марок — мы на пробу брали датчик серии TY-IR7, так он даже при скачках давления в печи выдавал погрешность не более ±3°C.
Цена автоматизации — это не только оборудование. Вот смотрите: базовый комплект инфракрасного пирометра — от 300 тысяч рублей, но к нему нужен охлаждающий кожух (ещё +70 тыс.), система прокладки кабелей через горячие цеха (и это минимум 100 тыс.) и главное — ПО для сбора данных.
Часто забывают про стоимость интеграции. Мы в прошлом году ставили систему на МНЛЗ — так настройка связи с PLC Siemens обошлась дороже, чем сам датчик. Причём инженеры три недели колдовали над протоколами обмена данными.
А ведь есть ещё обучение операторов... Молодые специалисты иногда пугаются, когда видят расхождения в 5-7°C между разными точками контроля — начинают 'править' показания, хотя это норма для зоны кристаллизации. Приходится проводить отдельные семинары по интерпретации данных.
В 2022 году на одном из заводов в Череповце заменяли устаревшие термопары на автоматизацию контроля температуры жидкой стали. Задача была — снизить брак при прокатке арматуры А500С. Интересный момент: техзадание требовало точность ±2°C, хотя для этого сортамента достаточно ±5°C.
После тестов оставили два варианта: немецкая система с двойной проверкой данных и китайско-российская сборка на базе компонентов от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Разница в цене была почти 2,5 раза, но по функционалу — сопоставимо. Выбрали второй вариант, и не потому что дешевле, а из-за адаптивности алгоритмов.
Кстати, их разработчики предлагали интересное решение — модуль прогнозирования температурного дрейфа. Он учится на предыдущих плавках и предупреждает о возможных отклонениях за 10-15 минут. В первый же месяц это спасло от перерасхода ферросплавов.
Ни одна инструкция не предупредит, что вибрация от разливочных кранов выводит из строя оптику за 4-6 месяцев. Пришлось разрабатывать дополнительные демпферы — обычные амортизаторы не выдерживали температурные расширения.
Ещё момент с пылью — в цехах конвертерного производства угольная взвесь оседает на линзах за смену. Автоматическая продувка помогает, но требует отдельного воздуховода с фильтрами. На tengyidianzi.ru в разделе 'Обслуживание' как раз есть рекомендации по периодичности чистки для разных типов производств — мы по их методике продлили межсервисный интервал с 2 недель до 21 дня.
Зимой добавилась проблема с конденсатом — когда холодный воздух попадает на разогретые кожухи. Решили установкой локальных подогревателей на подводящих патрубках. Кстати, это увеличило энергопотребление системы на 12%, что изначально не закладывали в смету.
Сейчас вижу три ключевых фактора: степень интеграции с АСУ ТП (может добавлять до 40% к стоимости), требования к частоте опроса (дорогостоящие системы берут до 100 замеров в секунду) и главное — глубина аналитики. Простой вывод температуры на экран — одно дело, а прогноз выхода на заданный режим — совсем другие деньги.
Насчёт ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их подход мне нравится модульностью. Можно начать с базового мониторинга, потом докупать аналитические блоки. Например, их модуль сравнения температурных профилей разных плавок окупился за полгода за счёт оптимизации времени продувки.
И да — не экономьте на калибровке. Раз в квартал обязательно везите оборудование в метрологическую лабораторию. Одна неточность в 10°C на выходе из ковша может обернуться тоннами некондиции. Мы в этом убедились, когда попытались продлить межкалибровочный интервал — в итоге пришлось переплавлять 12 тонн стали марки 35ГС.