Защитное оптическое стекло для систем непрерывного измерения температуры жидкой стали производитель

Когда речь заходит о защитных оптических стеклах для систем измерения температуры жидкой стали, многие сразу думают о термостойкости. Но на деле ключевой параметр — не просто выдерживать температуру, а сохранять оптическую стабильность при длительном контакте с агрессивной средой металлургического цеха.

Почему обычные кварцевые стекла не работают

Помню, как на одном из комбинатов пробовали ставить стандартные кварцевые стекла от европейского производителя. Через две недели непрерывной работы в зоне измерения стали появились микротрещины — невидимые глазу, но достаточно серьезные, чтобы искажать показания пирометра.

Дело в том, что кроме температурных нагрузок до 1800°C, стекло постоянно подвергается химическому воздействию паров и брызг шлака. Особенно критичен момент, когда происходит отбор пробы — резкий перепад температур создает напряжения, которые обычное стекло не выдерживает.

Мы тогда с коллегами из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' проводили эксперимент с разными составами стекол. Выяснилось, что добавка оксида церия не только улучшает оптические свойства, но и повышает стойкость к химической агрессии.

Технологические нюансы производства

Сейчас наше предприятие использует многослойную структуру стекла. Внешний слой — термостойкий, внутренний — с особыми светопропускающими характеристиками для ИК-диапазона. Между ними — компенсационный слой, который принимает на себя термические напряжения.

Интересный момент: толщина каждого слоя подбирается индивидуально под конкретную модель пирометра. Для систем, работающих в условиях интенсивного охлаждения воздухом, мы делаем более массивный внешний слой.

Последняя разработка — стекла с градиентным изменением состава. Технология сложная, но позволяет избежать резких переходов между слоями, которые всегда были слабым местом в термической стойкости.

Проблемы монтажа и эксплуатации

Часто сбои в работе возникают не из-за качества стекла, а из-за неправильной установки. Как-то раз на новом заводе персонал затянул крепежные гайки с превышением момента — через три дня стекло треснуло по периметру.

Теперь мы всегда проводим обучение монтажников. Объясняем, что уплотнительные прокладки должны быть из специального графитового композита, а не из обычного асбеста, который при высоких температурах дает усадку.

Еще одна частая ошибка — неправильная ориентация стекла в держателе. На некоторых моделях одна сторона имеет специальное покрытие, устойчивое к конденсату, и если поставить стекло другой стороной — быстро появляются замутнения.

Контроль качества на производстве

Каждую партию стекол мы проверяем не только на оптические параметры, но и на термическую стойкость. Используем специальную установку, где стекло подвергается циклическим нагревам до 1500°C с последующим охлаждением воздухом.

Интересно, что иногда партия проходит все лабораторные испытания, но на реальном производстве показывает себя хуже. Поэтому мы договорились с несколькими металлургическими комбинатами о тестовых эксплуатациях.

Последние два года отслеживаем статистику отказов. Выяснилось, что основной причиной замены стекол становится не термическое разрушение, а механические повреждения при чистке — персонал использует абразивные материалы для удаления нагара.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с наноструктурированными покрытиями, которые отталкивают частицы шлака. Если удастся решить проблему адгезии покрытия к основе — это значительно увеличит срок службы стекол.

Еще одно направление — 'умные' стекла с встроенными датчиками контроля прозрачности. Система сама предупреждает о необходимости замены, что позволяет планировать техобслуживание без остановки процесса измерения.

Коллеги из научного отдела ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' работают над композитными материалами на основе сапфира. Лабораторные образцы показывают отличные результаты, но стоимость пока слишком высока для серийного применения.

Практические рекомендации по выбору

При подборе защитного стекла нужно учитывать не только температурный режим, но и состав атмосферы в зоне измерения. Например, при наличии паров цинка требуются стекла с особой химической стойкостью.

Всегда советую заказчикам обращать внимание на коэффициент пропускания в рабочем спектральном диапазоне пирометра. Иногда небольшое ухудшение оптических свойств приводит к значительной погрешности измерения.

Для агрессивных сред рекомендуем стекла с принудительной продувкой очищенным воздухом. Это увеличивает стоимость системы, но в 2-3 раза продлевает срок службы оптических элементов.