Датчик динамического измерения температуры жидкой стали Основная страна покупателя

Когда слышишь про датчик динамического измерения температуры жидкой стали, первое, что приходит в голову — это стабильные 1600°C и аккуратные графики в отчётах. На деле же в конвертерном цеху всё иначе: брызги шлака, вибрации кранов и вечная проблема с калибровкой заставляют пересмотреть стандартные подходы. Основные покупатели таких систем — Россия, и здесь есть нюансы, о которых не пишут в технической документации.

Почему классические пирометры не работают на разливке

Начну с очевидного: многие до сих пор пытаются адаптировать стационарные инфракрасные пирометры для динамических измерений. В теории — логично, на практике — после двух-трёх плавок оптику заливает шлаком, а температурный дрейф достигает 50-70°C. Помню, на НЛМК пытались использовать немецкий модуль с водяным охлаждением — результат тот же.

Ключевая ошибка — непонимание физики процесса. Жидкая сталь в ковше неоднородна: у стенок формируется корка, в зоне продувки аргоном — локальные перегревы. Однократный замер с погрешностью ±10°C тут просто опасен. Нужна серия измерений с частотой не ниже 5 Гц, иначе технологи не успеют скорректировать раскисление.

Именно здесь проявили себя разработки ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их сенсоры изначально проектировались для агрессивных условий. Не стану утверждать, что это панацея, но на ?Северстали? их система отработала три месяца без замены защитного стекла — для отрасли это серьёзный показатель.

Конструктивные особенности, которые не бросаются в глаза

Если разбирать датчик от tengyidianzi.ru, сразу видно отличие по монтажу: не фланцевое крепление, а магнитная подошва с быстросъёмом. Мелочь? На деле — экономия 3-4 минут на замене, а за смену это 12-15 дополнительных замеров.

Второй момент — система продувки. Стандартные решения используют азот, но в условиях российской зимы его подача нестабильна. В моделях Тэнъи реализован комбинированный вариант: основной поток + резервный карманный баллон на аварийный случай. Такое решение родилось после инцидента на Череповецком комбинате, где из-за обрыва магистрали потеряли данные по всей плавке.

Часто упускают из виду калибровку ?по ходу?. В идеальных лабораторных условиях всё просто, но в цеху приходится ориентироваться на эталонный термопарный зонд. Проблема в том, что сами термопары ?плывут? после 20-30 погружений. Мы ввели практику перекрёстной проверки: данные с датчика динамического измерения сверяем с замером из промежуточного ковша-миксера.

Опыт внедрения на российских металлургических комбинатах

Основной покупатель — российские предприятия, и здесь важно понимать их специфику. Например, на Урале исторически сильна школа термообработки, но с непрерывным мониторингом жидкой стали работали мало. Первые поставки в Магнитогорск показали: технологи ждут не просто данные, а интеграцию с их АСУ ТП.

Пришлось дорабатывать протоколы обмена. Интересно, что местные инженеры предложили использовать не стандартный Modbus, а OPC UA — оказалось, это снижает нагрузку на сеть при передаче видео температурных полей. Такой симбиоз опыта и новых технологий дал прирост точности на 7-8%.

На ?Мечеле? столкнулись с другой проблемой — электромагнитные помехи от дуговых печей. Штатная экранировка не справлялась, пришлось разрабатывать индивидуальный фильтр. Кстати, именно после этого случая в Тэнъи добавили в стандартную комплектацию ферритовые кольца на все кабельные линии.

Типичные ошибки при эксплуатации

Самое частое — пренебрежение ?холодными? тестами. Датчик устанавливают прямо перед плавкой, не проверяя фоновые помехи. А ведь достаточно 10 минут прогнать систему в режиме имитации — и можно выявить 80% потенциальных сбоев.

Вторая ошибка — экономия на расходниках. Защитные кварцевые стекла меняют реже, чем требуется, итог — постепенное падение прозрачности и систематическое занижение температур на 20-30°C. Видел случаи, когда технологи месяцами работали с искажёнными данными, списывая всё на ?сезонные колебания химсостава?.

И главное — недооценка человеческого фактора. Операторы часто отключают систему при первых признациях нестабильности, вместо того чтобы разобраться в причинах. Пришлось внедрять упрощённую диагностику: три зелёных индикатора — норма, жёлтый — требуется очистка, красный — вызов наладчика. Примитивно, но снизило количество ложных отключений на 60%.

Перспективы развития технологии

Сейчас активно тестируем идею совмещения ИК-измерений с лазерным сканированием поверхности. Это позволит не только фиксировать температуру, но и отслеживать образование шлаковых включений. В экспериментах на стенде ООО Шэньян Тэнъи Электроникс уже получили обнадёживающие результаты — точность определения границ ?сталь-шлак? достигла 94%.

Другое направление — прогнозирование температурного дрейфа. Если научить систему предсказывать падение температуры в промежуточном ковше с горизонтом 15-20 минут, это даст технологиям возможность заранее корректировать режимы подогрева. Пока алгоритм проходит обкатку на ЭСПЦ-2 Новолипецкого комбината.

Но главный прорыв, на мой взгляд, будет связан с отказом от точечных измерений. Разрабатываемые матричные сенсоры смогут строить 3D-карты температурного поля — это полностью изменит подход к раскислению и легированию. Правда, здесь ещё предстоит решить проблему с обработкой больших данных в реальном времени.

Вместо заключения: почему это больше чем просто датчик

За 12 лет работы с системами контроля понял: датчик динамического измерения температуры жидкой стали — не просто прибор, а элемент технологической культуры. Где его данные анализируют, а не просто архивируют — там и выход годного выше, и расход ферросплавов оптимизирован.

Коллеги из Челябинска как-то подсчитали: корректная работа системы мониторинга даёт экономию 2-3 рубля на каждой тонне стали. Мелочь? При годовом объёме в миллионы тонн — уже существенно.

Поэтому сегодня выбирая между ?просто рабочим? и ?надёжно интегрированным? решением, всё чаще склоняюсь ко второму. Как показывает практика, даже лучшая аппаратура без грамотного внедрения превращается в дорогой сувенир. А в современных условиях меткомбинаты себе такого позволить не могут.