Измерение температуры жидкой стали заводы

Если честно, когда слышу про измерение температуры жидкой стали, всегда хочется спросить – вы про ту самую погружную термопару, что плавится за три замера, или про дистанционные методы, которые в цеху называют ?гадалками?? У нас на комбинате десятилетиями считали, что контактный способ – дёшево и сердито, пока не посчитали потери от брака из-за неточных данных.

Почему старые методы не работают на расплавах

Помню, в 2018 на участке разливки постоянно шёл пережог – термопары показывали 1580°C, а по факту металл был холоднее. Разбирались две недели: оказалось, карбоновые наконечники элементарно не успевали прогреться в потоке. Лаборанты тыкали щупом буквально на 2-3 секунды – отсюда и погрешность в 30-40 градусов.

С инфракрасными пирометрами тоже не всё гладко. Дым над ковшом, пыль, пар от охлаждающих патрубков – даже дорогие немецкие модели начинали врать при задымлении. Пришлось ставить дополнительные воздушные фильтры на оптику, но это уже отдельная история с обслуживанием.

Кстати, про калибровку. Многие цеха до сих пор используют эталонные термопары раз в квартал, хотя по ГОСТу положено ежемесячно. Но кто это проверяет? В результате на выходе из сталеплавильного агрегата получаем разброс до 50°C между показаниями разных смен.

Как мы пришли к инфракрасным системам

В 2021 году начали тестировать многодиапазонные пирометры от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс – их технология компенсации помех через два канала измерения. Первый месяц были скептиками: китайское оборудование, да ещё с такими заявленными характеристиками. Но на пробной плавке в электросталеплавильном цеху получили расхождение с лабораторными данными всего 5-7°C.

Важный момент – настройка под конкретную марку стали. Для низкоуглеродистых сплавов коэффициент эмиссии выставляли 0.75, для инструментальных – 0.85. Сотрудники https://www.tengyidianzi.ru присылали инженера, который неделю работал вместе с нашими технологами. Это редкий случай, когда поставщик не просто продаёт оборудование, а реально вникает в процесс.

Сейчас на трёх ковшах установлены их стационарные системы – экономим на замене погружных датчиков около 400 тыс рублей в месяц. Хотя первоначальные вложения казались высокими.

Подводные камни непрерывного контроля

Самое сложное – не сам замер, а интерпретация данных. Когда видишь на мониторе скачущую температуру, первая мысль – сломался датчик. Но чаще это реальные колебания из-за перемешивания металла, добавления ферросплавов или изменения глубины погружения электродов.

На разливке пришлось пересматривать весь технологический регламент. Раньше температуру замеряли трижды за плавку, теперь система с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс выдаёт показания каждые 15 секунд. Пришлось обучать операторов читать тренды, а не отдельные значения.

Забавный случай: один мастер привык к старым методам и продолжал ориентироваться на цвет струи. Пока не показали ему запись, где при одинаковом визуальном наблюдении реальная температура отличалась на 25°C между первой и последней плавкой дня.

Практические советы по внедрению

Никогда не экономьте на охлаждении пирометров! У нас первый датчик вышел из строя через месяц – поставили дешёвый воздушный кулер вместо водяного охлаждения. Ремонт обошёлся дороже, чем первоначальная установка нормальной системы.

Размещение измерительных головок – отдельная наука. Оптимально – под углом 15-20 градусов к поверхности металла, на расстоянии 1.2-1.5 метра. Ближе – риск повреждения, дальше – потеря точности. Кстати, у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в документации есть очень толковые схемы монтажа для разных типов ковшей.

Обязательно ведите журнал сравнений с лабораторными замерами. Мы первые полгода фиксировали расхождения ежесменно – это помогло настроить поправочные коэффициенты и доказать экономическую эффективность системе руководству.

Что изменилось в технологии за последние годы

Современные системы уже не просто показывают температуру – они строят прогнозы оседания шлака, формируют рекомендации по времени выдержки. В том же ООО Шэньян Тэнъи Электроникс сейчас разрабатывают алгоритмы для предсказания температурных аномалий на основе исторических данных.

Интересное наблюдение: когда перешли на непрерывный мониторинг, обнаружили циклические колебания температуры в течение суток. Оказалось, это связано с нагрузкой на энергосистему цеха – при пиковых нагрузках напряжение в сети падало, что влияло на скорость нагрева.

Сейчас рассматриваем интеграцию их систем с АСУ ТП – показывали демо-версию на выставке в Новокузнецке. Выглядит перспективно, но потребует переобучения персонала. Молодые инженеры схватывают быстро, а вот ветеранам сложнее перестроиться.

Перспективы и ограничения

Главная проблема – психологическое неприятие нового. До сих пор слышу от коллег: ?Раньше по цвету определяли – и сталь лили?. Но когда показываешь цифры по браку – 2.3% против 7.8% при старых методах – аргументы заканчиваются.

Из технических ограничений – сложности с измерением в зоне шлакообразования. Здесь пока комбинируем методы: инфракрасный контроль плюс периодические замеры усовершенствованными погружными датчиками. Кстати, ООО Шэньян Тэнъи Электроникс как раз анонсировали новую модель для таких условий – обещают испытать в следующем квартале.

Думаю, через 5-10 лет ручные замеры окончательно уйдут в прошлое. Уже сейчас вижу, как меняется подход к контролю качества – от эпизодических ?точек? к непрерывному мониторингу всего технологического цикла. И в этом смысле специализация компании на инфракрасных методах – очень своевременное решение.