Датчик динамического измерения температуры жидкой стали заводы

Если брать динамические датчики для жидкой стали, многие до сих пор путают их с обычными погружными термопарами. Разница принципиальная — тут не просто контактный замер, а съём данных в движущемся потоке. На деле даже опытные технологи иногда недооценивают, как влияет скорость течения металла на точность.

Конструктивные особенности и типичные ошибки монтажа

Взять хотя бы крепление измерительной головки. Видел случаи, когда на Криворожском меткомбинате ставили датчик прямо напротив струи конвертера — через двое суток керамический наконечник трескался от термоудара. Правильнее смещать на 15-20 градусов от основного потока, но так, чтобы не попасть в зону шлаковых включений.

Кстати про шлак — это отдельная головная боль. Датчики с самоочищающимися оптическими окнами, как у Тэнъи Электроникс, показывают себя лучше аналогов. Но если в системе подачи аргона перебои, даже они забиваются окислами за 3-4 плавки.

Запомнился казус на Энергодарском заводе: инженеры установили датчик динамического измерения температуры без термокомпенсации блока обработки. При +45°С в цехе погрешность достигала 12°С. Пришлось перекладывать кабель-каналы подальше от ручьёв охлаждения.

Калибровка в полевых условиях

По опыту, штатные методики поверки часто не учитывают реальные условия. Например, когда в Мариуполе запускали новую МНЛЗ, мы сутки снимали параллельные замеры тремя типами датчиков. Выяснилось, что при скорости литья выше 1.8 м/мин электромагнитные помехи от приводов искажают показания на 7-9°С.

Сейчас для калибровки используем мобильные эталоны с кварцевой стабилизацией. Важный нюанс — перед каждым циклом измерений нужно прогревать измерительный тракт не менее 20 минут, иначе дрейф нуля гарантирован.

Особенно сложно с низколегированными сталями. Их тепловое излучение в ИК-диапазоне сильно зависит от содержания марганца. Приходится вносить поправки по результатам химического анализа каждой плавки.

Практические кейсы внедрения

На 'Запорожстали' два года назад перешли на систему непрерывного мониторинга от Тэнъи Электроникс. Главным преимуществом оказалась не столько точность, сколько возможность строить тепловые карты плавки в реальном времени. Это позволило сократить перегрев металла в ковше на 18-23°С.

Интересно получилось с внедрением на мини-заводе в Днепре. Там из-за частых переключении мощности в сети возникали скачки напряжения. Пришлось дополнительно ставить стабилизаторы и экранировать сигнальные линии. Зато после модернизации удалось снизить брак по температурному режиму на 4.7%.

Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по этим проектам — полезно для специалистов, кто только планирует модернизацию.

Проблемы обслуживания и ремонтопригодности

Чаще всего выходят из строя не сами датчики, а системы охлаждения. На азовском заводе как-то за сезон три раза меняли теплообменники — местная вода с высоким содержанием солёности быстро забивала каналы. Перешли на замкнутый контур с тосолом.

Ремонт оптических модулей — отдельная тема. Большинство производителей требует отправлять оборудование на завод, но ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' организовала сервисный центр в Днепропетровске. Это сократило время простоя с 3 недель до 2-3 дней.

Запасные части тоже важны. Рекомендую всегда иметь сменный блок фотоприёмников — его отказ сложно предсказать, а последствия критичны для всего процесса.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем прототип с волоконно-оптической передачей данных. Предварительные результаты на 'АрселорМиттал Кривой Рог' показывают снижение помех на 40% по сравнению с медными линиями. Но есть сложности с монтажом — оптоволокно требует особой аккуратности при прокладке.

Интересное направление — совмещение температурного контроля с анализом состава шлака. Если синхронизировать данные от датчика динамического измерения температуры и лазерного спектрометра, можно точнее определять момент раскисления.

Из последних разработок Тэнъи Электроникс стоит отметить систему прогнозирования остаточного ресурса. Она анализирует историю тепловых нагрузок и предупреждает о необходимости замены за 10-12 рабочих циклов.

Экономическая эффективность

При грамотной эксплуатации срок окупаемости редко превышает 14 месяцев. На примере Алчевского комбината: после установки датчиков удалось снизить расход ферросплавов на 1.8% за счёт более точного контроля температуры.

Многие забывают про косвенную экономию. Например, сокращение времени измерения с 3-4 минут до постоянного мониторинга даёт дополнительно 2-3 плавки в сутки на каждой МНЛЗ.

Важный момент — обучение персонала. Как показала практика, инвестиции в тренажёры окупаются за 6-8 месяцев за счёт снижения количества ошибочных показаний и неправильных действий операторов.