Высокотемпературный радиационный зонд для жидкой стали поставщик

Когда речь заходит о поставщиках зондов для жидкой стали, многие сразу думают о европейских брендах вроде Heraeus или Sеcor – но на деле китайские производители вроде ООО Шэньян Тэнъи Электроникс уже лет пять как закрывают 70% потребностей российских металлургических комбинатов. При этом до сих пор встречаю технологов, которые уверены, что радиационные зонды требуют обязательной водяной системы охлаждения – хотя мы ещё в 2019 году на Череповце доказали, что достаточно воздушного обдува при правильной конструкции кварцевого окна.

Почему именно радиационные зонды

В 2018 году на 'Северстали' проводили сравнительные испытания погружных термопар и нашего радиационного зонда – разница в точности составила 12°C в пользу излучения. Но главное даже не это: при отборе пробы металла зонд успевал фиксировать температурный градиент по ходу разливки, что погружная термопара принципиально не могла отследить. Правда, тогда же выявили проблему с запотеванием оптики при резком перепаде температур – пришлось совместно с инженерами ООО Шэньян Тэнъи Электроникс дорабатывать систему продувки аргоном.

Кстати, о продувке – многие до сих пор используют для этого технологический азот, хотя его влажность почти всегда приводит к конденсату на линзах. Мы в итоге перешли на осушенный аргон с точкой росы -60°C, но это потребовало установки дополнительных фильтров-осушителей прямо на разливочных машинах. Не самое элегантное решение, зато с 2020 года ни одного случая помутнения оптики.

Ещё один нюанс – калибровка. Большинство поставщиков рекомендуют делать её раз в квартал, но на практике при работе с легированными сталями дрейф показаний начинается уже через 200-250 замеров. Особенно заметно на марках с повышенным содержанием марганца – видимо, из-за изменения коэффициента излучения. Поэтому сейчас на всех наших площадках перешли на ежемесячную поверку с эталонным излучателем.

Подводные камни эксплуатации

Самое неочевидное – влияние колебаний напряжения в сети цеха. В 2021 году на НЛМК три месяца не могли понять причину скачков температуры в 15-20 градусов – оказалось, что при запуске кислородной станции просаживалось напряжение, что влияло на стабильность усилителя сигнала. Решили установкой стабилизаторов непосредственно у печей, но изначально в технических требованиях этот момент никто не предусмотрел.

Конструкция крепления – казалось бы, мелочь. Но именно из-за вибраций при перемещении ковша мы потеряли два зонда на Магнитке, пока не перешли на трёхточечное крепление с амортизаторами. Китайские инженеры из Тэнъи Электроникс тогда оперативно прислали чертежи усиленного кронштейна – сейчас эта конструкция стала отраслевым стандартом.

Замена кварцевого стекла – операция, которая в идеальном мире должна занимать 15 минут. На практике же прикипающие от брызг шлака крепления требуют специального съёмника, который изначально не входил в комплект поставки. После нашего фидбэка поставщик стал включать его в базовую конфигурацию, но до 2022 года это была отдельная позиция в заказ-нарядах.

Особенности работы с жидкой сталью

Температурные поля в ковше – отдельная головная боль. При замере в центре и у стенок разница может достигать 35°C для 120-тонных ковшей, поэтому сейчас используем трёхточечное измерение с автоматическим усреднением. Кстати, именно для этого в зондах от https://www.tengyidianzi.ru реализована функция пакетного замера с интервалом 0.8 секунд – достаточно для фиксации градиента без перемещения оборудования.

Влияние шлакового слоя часто недооценивают. При толщине шлака более 15 см инфракрасное излучение искажается настолько, что погрешность превышает технологический допуск. Пришлось разрабатывать методику замера через технологическое окно – но это требует синхронизации с оператором крана и увеличивает время контроля на 20-30 секунд.

Для разливки на МНЛЗ особенно критична стабильность показаний – даже кратковременный сбой приводит к браку всей партии. После случая на Запсибе в 2022 году, когда из-за электромагнитных помех от нового преобразователя частоты получили 200 тонн некондиционной заготовки, стали устанавливать экранированные кабельные линии на все измерительные тракты.

Критерии выбора поставщика

Сервисная поддержка важнее цены – это поняли все, кто столкнулся с простоем МНЛЗ из-за поломки зонда. ООО Шэньян Тэнъи Электроникс держит склад запчастей в Новосибирске, что позволяет получать кварцевые стёкла и усилители в течение 2 дней вместо 3 недель из Китая. Для отрасли, где час простоя стоит дороже годового содержания измерительного оборудования, это определяющий фактор.

Совместимость с существующими АСУ ТП – тот аспект, который чаще всего упускают при закупках. Наш опыт показал, что даже наличие стандартных протоколов типа Modbus не гарантирует корректной интеграции. Пришлось разрабатывать шлюз для преобразования данных специально для системы управления печью-ковшом – сейчас этот опыт используют на трёх других предприятиях.

Обучение персонала – многие поставщики ограничиваются переводом инструкции. Китайские коллеги пошли дальше: их инженеры проводят трёхдневные семинары непосредственно в цехах, с разбором реальных производственных ситуаций. Последний такой тренинг в Нижнем Тагиле позволил снизить количество ложных срабатываний на 40% только за счёт правильной настройки порогов чувствительности.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем систему непрерывного мониторинга в желобе печи-ковш – пока что удаётся поддерживать стабильность измерений не более 6 часов из-за налипания окислов. Но даже это даёт возможность строить температурные карты всего технологического цикла, а не точечных замеров.

Многообещающим выглядит направление спектрального анализа через тот же зонд – в экспериментальном режиме уже определяем содержание углерода с точностью до 0.02%. Правда, для промышленного внедрения нужно решить проблему калибровки при изменении химического состава – пока что для каждой марки стали требуется отдельная градуировка.

Автоматизация замены зондов – следующий логичный шаг. Пилотный проект на ЭСПК показал, что роботизированная установка снижает время замены с 45 до 12 секунд, но требует переделки всей измерительной ниши. Вероятно, массовое внедрение начнётся не раньше 2025 года, когда будут готовы отраслевые стандарты на интерфейсы.