
Когда речь заходит об измерении температуры жидкой стали, многие представляют себе классические термопары, погружаемые в ковш. Но современные реалии требуют более совершенных решений — автоматизированных систем, работающих на основе инфракрасного излучения. В этой статье я поделюсь практическим опытом внедрения таких систем, расскажу о подводных камнях и тонкостях, которые не всегда очевидны при первом знакомстве с технологией.
Начну с базового принципа. Инфракрасное измерение температуры — это бесконтактный метод, который основан на регистрации теплового излучения поверхности расплава. В отличие от термопар, здесь нет прямого контакта с жидкой сталью, что исключает риск разрушения датчика и загрязнения металла.
Однако важно понимать, что точность измерения сильно зависит от условий эксплуатации. Например, наличие дыма, пара или пыли в рабочей зоне может искажать показания. В свое время мы столкнулись с этой проблемой на одном из заводов — система выдавала заниженные значения, пока не разобрались с системой продувки оптики.
Еще один нюанс — правильный выбор спектрального диапазона. Для жидкой стали оптимальным считается диапазон 0,8-1,1 мкм, где излучательная способность наиболее стабильна. Это особенно важно при измерениях в условиях интенсивного кипения металла.
Частая ошибка — неправильное расположение измерительной головки. Помню случай на заводе в Липецке, где систему установили слишком далеко от ковша — показания 'плавали' с отклонением до 30°C. Пришлось переделывать крепление и подбирать оптимальное расстояние.
Еще одна проблема — недостаточное охлаждение оборудования. В цехах температура может достигать 60-70°C, а для электроники это критично. Мы обычно рекомендуем использовать принудительное воздушное охлаждение с фильтрацией от пыли.
Не стоит забывать и о калибровке. Некоторые предприятия пытаются сэкономить на этом этапе, а потом удивляются расхождению с лабораторными измерениями. Регулярная поверка — обязательное условие точной работы системы.
В последние годы мы активно работаем с системами от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Их разработки в области непрерывного измерения температуры показывают хорошую стабильность в тяжелых условиях сталелитейных цехов.
Например, их система TY-TS-450, которую мы тестировали на ММК, выдерживала до 6 месяцев непрерывной работы без серьезных сбоев. Особенно впечатлила система автоматической компенсации помех — при задымлении система корректировала показания на основе алгоритмов, а не просто выдавала ошибку.
Техническая поддержка компании доступна через https://www.tengyidianzi.ru, что удобно для оперативного решения проблем. Специалисты обычно помогают дистанционно, но в сложных случаях выезжают на объект.
Монтаж измерительной системы — это не просто установка кронштейна. Нужно учитывать траекторию движения крана, углы обзора, возможные вибрации. Мы обычно делаем пробные замеры с временным креплением перед окончательной установкой.
Важный момент — защита от брызг металла и шлака. Даже небольшая капля, попавшая на защитное стекло, может вывести систему из строя. Мы используем сменные защитные стекла с системой автоматической продувки.
Настройка программного обеспечения — отдельная история. Часто приходится адаптировать стандартные настройки под конкретные условия завода. Например, подбирать коэффициенты излучения для разных марок стали.
Многие директора сомневаются в окупаемости автоматизированных систем. Но практика показывает, что точный контроль температуры позволяет экономить на легирующих добавках и сократить брак.
На Череповецком меткомбинате после внедрения системы удалось снизить перерасход ферросплавов на 3-5%. Для крупного производства это миллионы рублей в год.
Еще один плюс — сокращение времени измерения. Если раньше замер температуры занимал 3-5 минут с термопарой, то сейчас это секундное дело. Это особенно важно при разливке на МНЛЗ.
Современные системы уже не просто измеряют температуру — они интегрируются в системы управления технологическим процессом. Например, автоматически корректируют режим подогрева в ковше.
Интересное направление — совмещение измерения температуры с анализом состава шлака. Некоторые производители, включая Тэнъи Электроникс, уже работают над такими решениями.
Лично я считаю, что будущее за комплексными системами, которые будут отслеживать весь процесс выплавки — от загрузки лома до разливки. Но это потребует серьезной доработки алгоритмов и аппаратной части.
Автоматизированные системы измерения температуры — это не роскошь, а необходимость для современной металлургии. Они позволяют не только контролировать процесс, но и оптимизировать его.
Конечно, идеальных систем не бывает — всегда есть что улучшать. Но уже сейчас они дают реальный экономический эффект и повышают стабильность производства.
Главное — подходить к внедрению системно: правильный монтаж, регулярное обслуживание, обучение персонала. Без этого даже самая продвинутая техника не будет работать эффективно.