
Сразу скажу — когда речь заходит о защитных стеклах для пирометров в сталелитейных цехах, большинство начинает искать 'волшебную палочку', которая и дешевая, и вечная. На деле же приходится балансировать между стойкостью к брызгам шлака и пропусканием в ИК-диапазоне. Вот именно этот нюанс и определяет реальную цену.
Помню, в 2019 пробовали ставить на печь КПД кварц ИКС1 — через двое суток поверхность стала матовой от мелких трещин. Лаборанты тогда недоумевали, почему показания скачут. Оказалось, термоудар от брызг + химическое воздействие паров цинка создали микродефекты, которые рассеивали излучение.
Тут важно понимать: для точного измерения в диапазоне 0.8-1.1 мкм нужен не просто термостойкий материал, а стекло с минимальным поглощением именно в этом спектре. Немецкие Schott IRG 22 показывают стабильность, но их стоимость заставляет цеховиков нервно смеяться.
Кстати, именно после того случая начали сотрудничать с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — их инженеры привезли образцы с многослойным покрытием, которое хоть и дороже базового варианта, но дает прирост в 2.5 раза по ресурсу.
Себестоимость складывается из трех китов: сырье (особенно оксиды церия и лантана), обработка кромок (если край не отполировать — трещины пойдут по краю) и калибровка пропускания. Последнее многие производители экономят, а потом удивляются, почему погрешность измерения достигает 5-7%.
В прошлом месяце сравнивали три поставщика: китайский аналог за 12 800 руб/шт выходил из строя через 10-12 плавок, польский за 34 000 держался 2 месяца, но требовал чистки после каждой смены. Вариант от Тэнъи по 18 900 руб показал лучший баланс — при условии использования их же системы продувки.
Кстати, о продувке — без нее даже самое дорогое стекло быстро покрывается налетом. Проверено на печи ДСП-120: без воздушной завесы через 8 часов пропускание падало на 18%, с продувкой — всего на 3% за те же сроки.
Мало купить правильное стекло — его еще надо грамотно поставить. Видел случаи, когда монтажники зажимали его в держателе без термокомпенсирующих прокладок. Результат — стекло лопалось при первом же включении печи.
Сейчас всегда требую использовать графитовые уплотнения и момент затяжки не более 2.5 Н·м. Это увеличивает стоимость монтажа на 15%, но зато исключает внеплановые замены. Кстати, в техдокументации ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' этот момент прописан очень детально — видно, что люди сами сталкивались с проблемами на объектах.
Еще один нюанс — ориентация стекла. Если ставить его под углом менее 45° к потоку брызг, стойкость снижается в разы. Пришлось переделывать крепления на двух конвертерах, зато теперь межремонтный пробег вырос до 4 месяцев.
Многие закупают стекла партиями и не проверяют спектральные характеристики. А зря — даже в одной партии разброс по пропусканию может достигать 4%. Для температур выше 1600°C это дает погрешность в 20-25 градусов.
Сейчас перед установкой всегда проверяем стекла на спектрофотометре в лаборатории. Да, это добавляет к стоимости 800-1000 руб за штуку, но зато исключаем сюрпризы при приемке плавки. Кстати, у Тэнъи в паспорте на каждое стекло указывают реальные замеры — это редкая практика для российского рынка.
Заметил интересную зависимость: стекла с маркировкой 'премиум' часто имеют запас по толщине 0.2-0.3 мм. Казалось бы мелочь, но именно это позволяет выдерживать больше циклов нагрева-охлаждения. Хотя и цена соответственно выше на 25-30%.
Самая простая методика — ротация стекол через 2/3 от заявленного ресурса. Ставим слегка использованное стекло на менее ответственные участки (например, на раздаточных желобах), а новое — непосредственно у ковша.
Обязательно ведем журнал наработки для каждого экземпляра. Сначала казалось это бюрократией, но когда смогли предсказать замену с точностью до смены — оценили все. Кстати, по данным за 2023 год такой подход позволил снизить расход на 18% без потери качества измерений.
Недавно пробовали систему предварительного подогрева стекол — идея в том, чтобы минимизировать термоудар. Результаты противоречивые: с одной стороны ресурс вырос на 15%, с другой — пришлось ставить дополнительный щит управления. Пока считаем, окупится ли это за год.
Если резюмировать — конечная стоимость защитного стекла определяется не столько материалом, сколько совокупностью решений: качеством полировки кромок, наличием паспорта с реальными спектральными характеристиками, системой продувки и грамотным монтажом. Экономия на любом из этих этапов выйдет боком.
Сейчас для критичных участков используем стекла от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — их сайт https://www.tengyidianzi.ru стал для нас настольной книгой по тонкостям ИК-измерений. Цена в 19-22 тысячи за штуку при ресурсе 3-4 месяца оказалась оптимальной для нашего производства.
Коллеги с Урала рассказывали про эксперименты с сапфировыми стеклами — да, стойкость феноменальная, но цена сравнима со стоимостью самого пирометра. Пока такой вариант вижу только для исследовательских установок, а в цехе нужен практичный компромисс.