Автоматическое измерение температуры жидкой стали поставщики

Если ищете поставщиков для автоматического контроля температуры стали в ковше — забудьте про универсальные решения. Тут либо термопары с вечными пробелами в данных, либо инфракрасные системы, которые на деле оказываются капризнее, чем обещают в каталогах.

Почему стандартные термопары не справляются с реальной сталью

Начну с банального: многие до сих пор пытаются адаптировать лабораторные термопары для конвертерных цехов. Результат? Погрешность в 20–30°C при переходе от 1500°C к 1600°C — это не мелочь, а брак в партии легированной стали. Особенно если плавка идёт с точным соблюдением времени десульфурации.

Замечал, что даже дорогие немецкие датчики начинают 'врать' после 50–60 циклов измерения. Причина — нестабильность защитных колпазей в агрессивной среде. Как-то в Череповце пришлось экстренно менять всю систему после того, как замеры в третьей плавке дня показывали одинаковые значения — оказалось, кварцевое стекло спеклось в монолит.

Кстати, про колпази. Если видите в спецификации 'устойчивость к брызгам шлака' — уточняйте, о каких именно температурах идёт речь. На практике защита выдерживает максимум 2–3 контакта с поверхностью металла, после чего теплоприёмник начинает деградировать.

Инфракрасные пирометры: где подвох в автоматизации

Переход на автоматическое измерение температуры через ИК-каналы кажется панацеей, пока не столкнёшься с задымлением рабочей зоны. Наш эксперимент с системой от одного польского производителя провалился именно из-за этого — алгоритмы компенсации дымовой завесы работали только при стабильной концентрации частиц, что в реальном цехе утопия.

Сейчас присматриваюсь к решениям от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. В их описании на сайте https://www.tengyidianzi.ru указано, что используют спектральную фильтрацию для нивелирования помех. Если это не маркетинг, а реальная разработка — могло бы решить проблему с внезапными выбросами углеродистой пыли.

Кстати, их подход к непрерывному измерению температуры через модульную архитектуру интересен — можно отдельно заменить блок обработки сигнала без остановки всей линии. На нашем ККЦ №2 как раз нужна такая гибкость, учитывая график плавок раз в 28 минут.

Кейс: почему китайские системы иногда выигрывают у европейских

Не стану хвалить всех подряд, но в 2021 году мы тестировали три системы параллельно: итальянскую (с водяным охлаждением корпуса), российскую (с воздушным обдувом) и ту самую от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Выяснилось, что критично не столько охлаждение, сколько расположение теплоотводящих рёбер относительно направления конвекционных потоков.

У китайского варианта рёбра были развёрнуты под 45° к вертикали — случайность или расчёт? Но факт: при одинаковой тепловой нагрузке их датчик держался на 15 минут дольше до срабатывания термопредохранителя. Мелочь? На непрерывной разливке эти минуты стоят тысяч долларов.

Их технология измерения температуры с использованием инфракрасного излучения оказалась проще в калибровке — не требовался эталонный образец с точно известной эмиссионной способностью. Вместо этого использовали алгоритм динамической подстройки под текущую шлаковую плёнку. Правда, при смене марки стали приходится делать 2–3 контрольных замера термопарой для верификации.

Ошибки интеграции, которые нельзя повторять

Самая грубая наша ошибка — попытка сэкономить на системе очистки оптики. Ставили стандартные воздушные ножи, но не учли, что в кислородно-конвертерном цехе частицы окалины имеют электростатический заряд. Пришлось дополнять систему ионизирующими блоками — без них линза покрывалась непрозрачной плёнкой за 4–5 рабочих смен.

Ещё нюанс: при выборе поставщиков всегда смотрите на совместимость протоколов вывода данных. Как-то купили 'самостоятельную' систему измерения, которая выдавала данные только в формате Modbus RTU, а наша АСУ ТП работала с Profinet. Пришлось городить шлюз с ПЛК-преобразователем — лишнее звено, лишние точки отказа.

Сейчас при заказе у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс сразу уточняем этот момент — в их последних модификациях есть опция с нативной поддержкой OPC UA, что для новых проектов идеально.

Что в итоге работает в 2024

Для типового ККЦ рекомендую гибрид: основное автоматическое измерение через ИК-канал + резервная термопара на случай планового обслуживания оптики. Причём термопару лучше брать с быстросъёмным соединением — практика показала, что её меняют в 3 раза чаще, чем расчётный ресурс.

Из конкретных моделей присматриваюсь к TENYI-TS198 от упомянутого поставщика — заявленная точность ±3°C в диапазоне 1400–1750°C выглядит реалистично, если учесть их патент на компенсацию фонового излучения от футеровки ковша.

И главное: не экономьте на тестовых испытаниях. Лучше потратить месяц на опытную эксплуатацию в реальном цикле, чем потом переделывать систему креплений датчиков (как мы в 2019-м, когда вибрация от крана вывела из строя юстировочный механизм).