
Когда слышишь про бесконтактное измерение температуры жидкой стали, сразу представляешь идеальные графики и цифры. Но на практике — вечные споры с технологами, которые не верят показаниям, и поиск поставщика, чьи пирометры не расплавятся за неделю.
Помню, как в 2018 на одном из уральских комбинатов пытались использовать термопары для контроля температуры в ковше. Через два дня эксплуатации — полный выход из строя. Проблема даже не в температуре, а в агрессивной среде и брызгах шлака. После этого и начали искать поставщиков инфракрасных систем.
Коллеги из цеха часто спрашивают: ?Почему бы не использовать оптические пирометры подешевле??. Ответ всегда один — для жидкой стали нужен не просто датчик, а система с защитой от запыления, коррекцией излучательной способности и возможностью работы через технологические окна. Дешевые аналоги просто не видят разницы между температурой металла и шлаковой корки.
Особенно критичен выбор длины волны. Для стали лучше всего подходит диапазон 0,9-1,1 мкм, где излучение максимально соответствует реальной температуре. Но некоторые поставщики до сих пор предлагают универсальные пирометры на 8-14 мкм — они врут на сотни градусов.
В прошлом году тестировали их систему TY-FIR на разливочной машине. Первое что заметил — конструкция воздушной продувки объектива. Не хитрая, но эффективная: компрессор низкого давления + фильтр тонкой очистки. За месяц работы — ноль загрязнений на оптике.
Их технология бесконтактного измерения температуры использует два канала детектирования. Один основной — для металла, второй — контрольный для коррекции помех. В настройках можно выставить не только излучательную способность (от 0,8 до 0,95 для разных марок стали), но и скорость отклика — от 10 мс до 1 с.
Самое ценное — встроенная термокомпенсация. Когда окружающая температура в цехе поднимается до 60-70°C, некоторые пирометры начинают ?уплывать?. Здесь дрейф не превышал 2-3°C за смену. Подробности по настройке смотрел на их сайте — https://www.tengyidianzi.ru — там есть раздел с техническими заметками для металлургов.
Частая проблема — неправильный угол установки. Если поставить пирометр перпендикулярно потоку металла, в поле зрения постоянно попадают брызги. Решение простое — сместить на 15-20 градусов от вертикали, но не все монтажники об этом знают.
Еще забывают про тепловые экраны. Без защиты корпус датчика нагревается до критических 120-150°C, хотя производитель допускает максимум 80°C. Приходится делать дополнительные водяные рубашки или хотя бы асбестовые прокладки.
Самое обидное — когда система настроена идеально, но технологи неверно интерпретируют данные. Как-то раз спорили целую смену из-за расхождений в 20°C. Оказалось, пирометр показывал температуру в глубине струи, а термопара — у стенки кристаллизатора. Оба были правы, но измерения в разных точках.
С ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? обслуживание построено нестандартно. Их инженер приезжает не просто ?проверить оборудование?, а сначала сутки наблюдает за технологическим процессом. Потом вносит коррективы в настройки — часто это связано с изменением марки стали или скорости розлива.
Например, при переходе на высоколегированные стали пришлось перенастраивать спектральный диапазон. Их специалист загрузил в систему новые коэффициенты и провел калибровку по эталонному пирометру. Разница с лабораторными измерениями составила менее 5°C.
Важно, что они не исчезают после гарантии. В прошлом месяце бесплатно обновили прошивку для нашего датчика 2019 года выпуска. Добавили функцию усреднения показаний при сильной турбулентности металла — теперь скачки температуры стали менее резкими.
Многие директора пугаются цены в 2-3 млн рублей за комплексную систему. Но если посчитать потери от недогрева или перегрева стали — окупаемость редко превышает полгода. На нашем производстве после внедрения удалось снизить брак по раковинам на 17% только за счет точного контроля температуры в промежуточном ковше.
Еще один момент — экономия на ремонте. Предыдущий пирометр (европейский аналог) требовал замены защитного стекла каждые две недели. Сейчас кварцевое окно держится 3-4 месяца благодаря системе продувки и правильному выбору места установки.
Кстати, о выборе поставщика. Важно смотреть не на цену оборудования, а на стоимость владения. Китайские аналоги дешевле на 40%, но их точность ±20°C против заявленных ±5°C. Для непрерывной разливки это недопустимо — перепад в 15 градусов уже влияет на вязкость шлака.
Сейчас тестируем у себя многоточечные системы от того же производителя. Вместо одного датчика на ковш — три, с разными углами обзора. Это позволяет строить температурную карту по сечению струи. Пока сыровато, но уже видно разницу температур между ядром и периферией потока.
Интересное направление — совмещение пирометрии с видеоаналитикой. Камера фиксирует движение шлаковых включений, а ИК-датчик корректирует показания в реальном времени. Правда, для этого нужны серьезные вычислительные мощности прямо в цехе.
Думаю, через пару лет появятся системы с ИИ, которые будут предсказывать изменение температуры на основе предыдущих плавок. Но пока даже простой стабильный бесконтактный замер — уже прорыв для большинства отечественных предприятий.