Автоматизированная система измерения температуры жидкой стали

Когда слышишь про автоматизированную систему измерения температуры жидкой стали, многие сразу представляют себе просто пирометр побольше. На деле же — это целый комплекс, где каждая деталь влияет на точность. Особенно в конвертерном цехе, где перепад в 10°C уже может означать брак в целой плавке.

Основные ошибки при выборе системы

До сих пор встречаю заводы, которые экономят на системе охлаждения защитных кожухов. Казалось бы, мелочь — но через три месяца работы оптику заливает конденсатом. Приходится останавливать процесс и чистить, а это простой конвертера.

Кстати, про инфракрасные датчики. Не все понимают, что для жидкой стали нужен именно двухволновой метод — из-за постоянных выбросов дыма и пыли. Одноволновые системы в таких условиях врут на 50-100 градусов.

У нас на ММК в 2019-м как раз была такая история. Поставили якобы 'адаптированную' систему, а там обычный пирометр. В итоге три плавки ушло в переделку, пока не разобрались.

Критические узлы системы

Самое слабое место — не сам датчик, а система продувки оптики. Если воздух не очищен от влаги и масла, на линзе за неделю образуется плёнка. Теряешь 10-15% точности, а заметишь не сразу.

Ещё момент с калибровкой. Многие думают, что раз в год достаточно. На практике — после каждой кампании футеровки конвертера нужно проверять. Тепловой фон меняется, и это влияет на показания.

Кстати, у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в этом плане интересное решение — встроенный эталонный источник излучения прямо в измерительной головке. Не идеально, но для оперативного контроля достаточно.

Практические кейсы внедрения

На НЛМК в 2021 году ставили систему с водяным охлаждением. Вроде бы надёжно, но при аварийном отключении воды за 20 секунд выходит из строя. Пришлось переделывать на комбинированную схему.

А вот на 'Северстали' удачный пример — сделали резервирование каналов измерения. Если основной датчик загрязнился, система автоматически переходит на запасной. Просто, но эффективно.

Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть описание похожей схемы — но там больше про лабораторные условия. В цехе, конечно, всё сложнее.

Тонкости эксплуатации

Мало кто учитывает вибрацию от работы конвертера. Кажется, мелочь — но со временем расстраивается юстировка оптики. Теперь всегда рекомендуем виброзащитные платформы.

С программным обеспечением отдельная история. Лучше когда есть доступ к сырым данным, а не только к усреднённым показателям. Иногда по скачкам значений можно предсказать проблемы с футеровкой.

Вот у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в системах как раз такой доступ предусмотрен — можно raw-данные смотреть. Правда, интерфейс немного запутанный, но привыкнуть можно.

Перспективы развития

Сейчас пробуем совмещать температурный контроль с анализом шлака. Пока сложно — мешает дымка над ванной. Но если получится, сможем точнее определять момент готовности плавки.

Интересно было бы попробовать систему с ИИ-анализом тепловых карт. Теоретически это может помочь прогнозировать срок службы футеровки. Но пока это скорее эксперименты.

Кстати, в описании автоматизированной системы измерения температуры жидкой стали от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс упоминается возможность интеграции с системами управления плавкой — это как раз то, что скоро станет стандартом.

Выводы для практиков

Главное — не гнаться за максимальной точностью в паспорте. В цеховых условиях важнее стабильность и ремонтопригодность. Лучше система с погрешностью 5°C, но работающая без сбоев месяцами.

Обязательно нужен человек, который понимает не только в электронике, но и в технологии выплавки. Без этого даже самая продвинутая система будет бесполезна.

Если брать готовые решения — смотреть нужно не на характеристики, а на опыт применения именно в сталеплавильных цехах. Как у той же ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их системы как раз изначально создавались для металлургии.