
Когда слышишь про вентиляционные трубки для непрерывного измерения температуры стали, первое, что приходит в голову — обычная термопара в защитном кожухе. Но на практике разница между 'просто трубкой' и тем, что реально работает в конвертерном цеху, как небо и земля. Многие поставщики до сих пор пытаются продавать модифицированные газоанализаторные зонды, выдавая их за специализированные решения — отсюда и частые сбои при контакте с расплавом.
В 2018 году мы тестировали трубки от трех европейских производителей на кислородно-конвертерной установке. Все три образца показали погрешность свыше 12°C после 15-го цикла — причина оказалась в материале. Алюмосиликатные волокна, которые хороши для периодических замеров, при непрерывном контакте с шлаком начинают деградировать уже через 2-3 часа.
Критичный момент — не просто термостойкость, а устойчивость к химической эрозии. Когда технолог говорит 'непрерывное измерение', он подразумевает 6-8 часов работы в агрессивной среде, а не снятие показаний раз в смену. Именно здесь проваливаются 80% предложений на рынке.
Еще один нюанс — скорость отклика. Для BOF-процессов даже 3-секундная задержка делает данные бесполезными. Приходится балансировать между толщиной стенки (для долговечности) и теплопроводностью (для скорости). Большинство готовых трубок этот баланс не соблюдают.
После неудачных испытаний начали анализировать нишевых производителей. Наткнулись на ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их подход отличался. Вместо стандартного каталога предложили тестовый образец с измененной геометрией газотводящих каналов.
Инженер из Тэнъи сразу уточнил: 'Для ваших условий нужен не молибден, а спецкерамика с добавлением циркония'. Это был первый раз, когда поставщик заговорил о материале не в общих чертах, а с привязкой к химическому составу нашей стали.
На сайте https://www.tengyidianzi.ru нашли интересную деталь — они используют инфракрасные пирометры собственной разработки в комбинации с трубками. Не как отдельные приборы, а как единую измерительную цепь. Это меняло подход к калибровке.
Главное отличие — система газовой продувки. У большинства трубок она предназначена только для охлаждения. Тэнъи добавили второй контур для создания газовой завесы перед оптическим окном — это резко снизило загрязнение линзы.
Толщина стенки у их трубки переменная: 8 мм в зоне контакта с расплавом и 5 мм в измерительной камере. Казалось бы, мелочь, но именно это дало прирост в 40% по скорости отклика без потери прочности.
Крепление фланца — отдельная история. Стандартные DIN-крепления не выдерживали вибрации при продувке. Пришлось совместно разрабатывать асимметричный фланец с пружинной подвеской. На внедрение ушло 4 месяца, но это исключило поломки при тепловых ударах.
Первый пробный запуск на ККЦ №2 показал стабильные данные первые 4 часа. Потом начался дрейф показаний — +0.3°C каждые 20 минут. Разобрались: виной был не сам датчик, а неравномерный износ торцевой части трубки.
Пришлось модифицировать систему крепления, чтобы обеспечить перпендикулярное погружение. Без этого даже идеальная трубка работала с погрешностью.
Еще один урок: калибровка. Оказалось, что для непрерывных измерений стандартные термопары не подходят как эталон — их погрешность накапливается. Перешли на оптические методы поверки прямо в процессе работы.
Сейчас используем модифицированные трубки от Тэнъи на двух конвертерах. Средний срок службы — 72 рабочих часа против 45 у предыдущих поставщиков. Погрешность не превышает ±1.5°C на всем интервале непрерывного измерения.
Важный момент: они не просто поставляют трубки, а ведут постоянный мониторинг их работы. Раз в квартал присылают обновленные рекомендации по настройкам — в зависимости от изменений в технологии выплавки.
Для мартеновских печей их решение не подошло — там другие температурные профили. Но для BOF-процессов это одно из немногих рабочих решений, которые мы нашли за последние 5 лет.
Главное — понимать, что вентиляционная трубка для непрерывного измерения температуры стали это не универсальное изделие. Ее параметры должны жестко привязываться к технологии: состав шлака, метод продувки, длительность плавки.
С Тэнъи мы смогли добиться результатов только потому, что они пошли на глубокую адаптацию конструкции. Большинство поставщиков на это не соглашаются — им проще предложить 'типовое решение'.
Сейчас рассматриваем их новую разработку — трубки с встроенным спектрометром для параллельного анализа состава шлака. Если это сработает, сможем отказаться от отдельной системы отбора проб.