Датчик непрерывного измерения температуры жидкой стали завод

Когда говорят про непрерывный замер в ковше, половина технологов до сих пор путает его с разовыми погружными термопарами. Вот в чем парадокс — все знают про контроль температуры, но реальных систем непрерывки на наших заводах можно по пальцам пересчитать.

Почему обычные методы не работают

Помню, в 2018 на КМЗ пытались адаптировать немецкий оптический пирометр для кристаллизатора. Полгода мучились — то шлаковые пленки мешают, то колебания уровня стали сбивают показания. Вывод простой: стандартные инфракрасные датчики без адаптации под конкретный технологический процесс — деньги на ветер.

Особенно критичен момент перехода от измерений в кристаллизаторе к контролю в промежуточном ковше. Там где европейские аналоги требуют идеальных условий, наши локальные решения типа Датчик непрерывного измерения температуры жидкой стали завод от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' показывают себя интереснее — они изначально проектировались под реальные российские производства.

Кстати, про воронку погрешностей: если не учитывать излучение от стенок ковша, можно легко получить расхождения в 20-30°C. На своем опыте убедился — калибровка по эталонной термопаре раз в смену обязательна, хоть и отнимает время.

Конструктивные особенности для выживания в цехе

Главный враг любой электроники в сталелитейке — не температура, а вибрация. Первые прототипы мы теряли из-за трещин в платах уже через неделю работы. Сейчас в системах от tengyidianzi.ru используется амортизация всего измерительного тракта — простое, но гениальное решение.

Система охлаждения — отдельная история. Воздушное охлаждение не вывозит при температуре среды выше 80°C, приходится ставить водяные теплообменники. Но здесь есть нюанс: при перепадах давления в заводских сетях возможны гидроудары. Приходится ставить дополнительные демпферы.

Оптическое окно — самый капризный узел. Автоматическая продувка аргоном решает проблему загрязнений, но требует отдельной системы подачи газа. На мини-заводах где нет аргона, используем компрессорные установки — менее эффективно, но работоспособно.

Монтаж и калибровка — где кроются подводные камни

Ошибка монтажа которую повторяют на каждом втором заводе — установка датчика строго перпендикулярно поверхности металла. На практике угол в 75-80 градусов дает более стабильные показания из-за особенностей отражения ИК-излучения.

Калибровку часто пытаются проводить по штатным термопарам КП-303 — и это фатальная ошибка. Их погрешность в 5-7°C делает бессмысленной всю точность непрерывного измерения. Мы используем эталонные термопары с поверкой по ГОСТ 8.585-2014.

Интересный момент: при первичной настройке системы на https://www.tengyidianzi.ru рекомендуют проводить калибровку в трех точках — при розливе, в середине плавки и в конце. Это позволяет построить корректную температурную кривую с учетом изменения состава шлака.

Реальные кейсы внедрения

На ЧМЗ в 2021 году ставили систему непрерывного контроля на машину непрерывного литья заготовки. Основная задача — не допустить переохлаждения стали в промежуточном ковше. За год эксплуатации удалось снизить количество раковин в слитках на 18% — результат который даже я не ожидал.

А вот на 'Северстали' попытка экономии на обслуживании привела к курьезной ситуации. Местные технологи решили что автоматическую очистку оптики можно отключить чтобы сэкономить аргон. Через три дня показания стали скакать с амплитудой в 50°C. Пришлось объяснять что экономия 200 рублей в сутки обернулась потерей 10 тонн бракованной стали.

Сейчас ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' дорабатывает систему под специфику электропечей — там совсем другой характер температурных колебаний. Предварительные тесты показывают что потребуется другой алгоритм сглаживания показаний.

Что будет дальше с технологиями контроля

Сейчас все упирается в скорость обработки сигнала. Современные процессоры позволяют анализировать спектр излучения в реальном времени — это открывает возможности для одновременного контроля температуры и химического состава.

Перспективное направление — совмещение данных от Датчик непрерывного измерения температуры жидкой стали завод с системой управления печью. Пока что это делается через ПЛК, но в тестовом режиме уже работает прямая интеграция с АСУ ТП.

Лично я считаю что будущее за распределенными системами где несколько датчиков в разных точках технологической цепочки образуют единую сеть. Это позволит прогнозировать температурный дрейф стали с упреждением в 15-20 минут.

Кстати, недавно узнал что в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' тестируют беспроводные датчики для сложных участков где невозможна прокладка кабелей. Пока не очень понимаю как они решают проблему помех от мощного электрооборудования, но интересно посмотреть что получится.