Измерение температуры жидкой стали с термостойкостью Основная страна покупателя

Когда речь заходит о непрерывном измерении температуры жидкой стали, многие сразу думают о дорогих европейских системах. Но на практике ключевая проблема — не точность датчиков, а термостойкость измерительных головок в условиях реального металлургического цеха.

Почему классические пирометры не работают с жидкой сталью

В 2018 году мы тестировали немецкий пирометр в кислородно-конвертерном цехе. Прибор показывал идеальные цифры в лаборатории, но через два часа непрерывной работы возле ковша оптику затянуло испарениями флюсов. После этого я понял: термостойкость — это не просто маркировка на корпусе, а комплексная характеристика всей системы охлаждения.

Особенно критичен момент отбора проб — когда оператор подводит измерительный зонд к поверхности металла. В этот момент термопара испытывает тепловой удар до 1800°C. Большинство производителей указывают максимальную рабочую температуру для стационарного режима, но не учитывают пиковые нагрузки.

Кстати, именно после этого случая мы начали сотрудничать с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Их подход к проектированию систем охлаждения для измерительных головок оказался ближе к реальным условиям металлургического производства.

Как выбрать положение датчика в линии разливки

При установке датчиков непрерывного измерения в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ многие допускают стандартную ошибку — монтируют sensors строго перпендикулярно потоку слитка. На практике угол в 75-80 градусов даёт более стабильные показания, так как уменьшается влияние пара от системы водяного охлаждения.

Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' обычно рекомендуем устанавливать измерительные модули на расстоянии 3-5 метров от зоны кристаллизатора. Ближе — искажения от электромагнитного поля механизма перемещения, дальше — уже теряется смысл оперативного контроля температуры по длине слитка.

Особенно важно учитывать основная страна покупателя оборудования. Для российских предприятий, например, нужно дополнительно усиливать защиту от вибрации — у нас технологические линии часто работают с превышением проектных мощностей.

Проблемы калибровки в потоке

Самое сложное — не измерить температуру, а поддерживать точность измерения между плановыми ремонтами. За три месяца работы оптическое окно измерительной головки покрывается слоем мелкодисперсной пыли и окалины. Приходится вводить поправочные коэффициенты, которые никто не проверяет.

В прошлом году на одном из заводов Урала мы столкнулись с систематической ошибкой в 25-30°C. Оказалось, технологи просто не заметили, что защитное кварцевое стекло потемнело от постоянного термического удара. После замены — расхождение уменьшилось до 3°C.

Сейчас в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' разработали систему автоматической диагностики состояния оптики. Но многие заводы не хотят платить за эту опцию, считая её излишеством. Хотя в итоге переплачивают за брак из-за неточных измерений.

Особенности работы с разными марками стали

При переходе с обычной углеродистой стали на легированные марки возникает интересный эффект — изменение излучательной способности металла. Для 40Х и 35ГС показания могут отличаться на 40-50°C при одинаковой реальной температуре. Это многие не учитывают.

Мы обычно настраиваем измерительные системы под конкретную номенклатуру производства. Например, для нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т требуется отдельная калибровка в диапазоне °C. Без этого погрешность достигает 2%.

Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические заметки по этому вопросу — мы там публикуем практические наблюдения по разным маркам сталей. Не реклама, а действительно полезные данные для технологов.

Опыт внедрения на предприятиях СНГ

Интересно наблюдать разницу в подходах. На украинских заводах, например, предпочитают локальные решения — ставят датчики только в критических точках. В России же чаще заказывают комплексные системы мониторинга по всей технологической цепочке.

Особенно важно учитывать измерение температуры жидкой стали при переходе на непрерывную разливку. Здесь ошибка в 10-15°C может привести к обрыву слитка или заклиниванию в кристаллизаторе.

В Казахстане столкнулись с необычной проблемой — частые перепады напряжения в сети влияли на стабильность показаний. Пришлось дорабатывать блоки питания измерительных систем. Это к вопросу о том, что термостойкость — это не только про температуру, но и про устойчивость ко всем производственным факторам.

Перспективы развития технологии

Сейчас много говорят про бесконтактные методы, но на практике комбинированные системы с термопарами и пирометрами дают наилучшие результаты. Особенно в условиях интенсивного запыления.

В ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' мы экспериментируем с волоконно-оптическими датчиками для измерения в зоне наибольшего термического напряжения. Пока результаты обнадёживающие, но стоимость ещё высока для массового внедрения.

Главный вызов — не увеличить точность (её и так хватает), а повысить ресурс работы в агрессивной среде. Чтобы не требовалось останавливать машину непрерывного литья залива для замены датчиков чаще чем раз в полгода.