Измерение температуры жидкого чугуна Основная страна покупателя

Когда речь заходит о непрерывном измерении температуры жидкого чугуна, многие сразу думают о стандартных пирометрах — но на практике это лишь верхушка айсберга. Основная сложность не в самом замере, а в том, чтобы данные с датчиков реально работали на технологический процесс, а не просто фиксировались в журнале. Особенно когда основной покупатель оборудования — страна с жёсткими нормативами по энергоэффективности, например Германия. Там каждый градус погрешности может стоить перерасхода топлива или брака партии.

Почему инфракрасные системы чаще подводят на разливе

На нашем производстве в 2019 году пробовали ставить инфракрасный пирометр немецкой марки — вроде бы точность заявлена ±5°C, но при работе с чугуном на разливочной машине погрешность достигала 25-30°C. Оказалось, что пар и пыль от ковша создают экран, который ИК-луч просто не пробивает. Пришлось экранировать зону измерения, но это добавило сложностей с обслуживанием.

Коллеги из ООО Шэньян Тэнъи Электроникс тогда как раз тестировали свою систему с двойной калибровкой — она учитывала не только интенсивность излучения, но и динамику изменения температуры в реальном времени. Их разработка использовала алгоритм компенсации помех, который частично решал проблему с запылённостью. Не идеально, но уже лучше — погрешность удалось снизить до 8-10°C.

Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru описывает именно такой подход — не просто продажа датчиков, а интеграция в технологическую цепочку. Это важно, потому что один и тот же пирометр может показывать разную точность на конвертерном производстве и на разливке — из-за разной геометрии излучающей поверхности.

Как основной покупатель влияет на конструкцию измерителей

Немецкие металлургические комбинаты — наши ключевые заказчики — всегда требуют не просто сертификаты калибровки, а полные протоколы испытаний в условиях, приближённых к их конкретному производству. Например, если у них используется подогрев ковшей газовыми горелками, то датчик должен устойчиво работать при сильной тепловой засветке.

В 2021 году мы поставили в Германию систему на базе разработок ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — там была предусмотрена принудительная продувка оптического тракта азотом. Это решение родилось после того, как на их же заводе в Китае столкнулись с конденсатом на линзах при резком охлаждении поверхности ковша.

Интересно, что сами китайские коллеги сначала сопротивлялись такому усложнению конструкции — говорили, что это удорожает систему. Но для немецкого рынка пришлось пойти на это, и в итоге решение оказалось востребованным и на других предприятиях. Теперь это стандартная опция для поставок в ЕС.

Ошибки монтажа которые сводят на нет точность измерений

Самая частая проблема — неправильный выбор угла установки датчика. Если его поставить под прямым углом к струе чугуна, то пар от разливки постоянно заслоняет обзор. Лучше монтировать под углом 30-45 градусов, но тогда нужно корректировать калибровку — потому что измеряется не максимальная температура в центре струи, а усреднённая по поверхности.

Однажды на чешском заводе мы видели, как местные техники установили наш датчик в зоне действия вибраций от механизма поворота ковша — показания прыгали с точностью до 50°C. Пришлось переделывать крепление с амортизаторами.

ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в своих инструкциях особо подчёркивает необходимость виброизоляции — но многие монтажники пренебрегают этим, считая мелочью. А потом удивляются, почему система не держит заявленную точность.

Почему температурные кривые важнее точечных замеров

Современные системы вроде тех, что разрабатывает ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, сохраняют не просто отдельные значения температуры, а строят графики изменения во времени. Это позволяет отслеживать переохлаждение чугуна в желобе — ситуацию, когда средняя температура вроде бы в норме, но из-за локальных остываний в отдельных участках нарушается структура металла.

На одном из уральских заводов благодаря таким графикам обнаружили, что проблемы с качеством отливок связаны не с самой температурой разливки, а с её колебаниями во время перехода между ковшами. Стандартный пирометр этого бы не показал — он фиксирует только моментные значения.

Кстати, их технология непрерывного измерения температуры как раз заточена под такие задачи — она отслеживает динамику с частотой 10 Гц, что позволяет улавливать даже кратковременные провалы температуры.

Как специфика покупателя определяет выбор технологии

Когда основной покупатель — страны с развитой металлургией вроде Германии или Японии, они требуют не просто измерения, а прогнозирования. Например, чтобы система могла рассчитать, сколько тепла потеряет чугун до момента разливки в формы — и скорректировать температуру выпуска из доменной печи.

Для этого нужны уже не просто датчики, а целые измерительные комплексы с моделями теплопередачи. ООО Шэньян Тэнъи Электроникс как раз движется в этом направлении — их последние разработки включают программное обеспечение для тепловых расчётов.

Но тут есть нюанс — такие системы требуют точных данных о геометрии желобов, материалах футеровки, скорости потока. Без этого даже самый совершенный алгоритм будет давать погрешность. Мы обычно начинаем с аудита производства — изучаем все параметры технологической цепочки, и только потом подбираем конфигурацию измерительной системы.

В прошлом году для завода в Саарбрюккене как раз делали такой комплексный проект — использовали оборудование Tengyi Electronics в сочетании с местной системой сбора данных. Немцы сначала скептически отнеслись к китайским разработкам, но после полугодовых испытаний приняли систему в постоянную эксплуатацию. Главным аргументом стала стабильность показателей — за всё время работы отклонения не превысили 3°C от эталонных замеров термопарами.