Измерение температуры жидкой стали с термостойкостью производитель

Когда речь заходит о измерении температуры жидкой стали, многие сразу думают о стандартных термопарах, но в реальности на конвертерных участках это часто провальный путь — тут нужны системы, которые выдерживают не просто нагрев, а тепловые удары, брызги шлака и химическую агрессию.

Почему обычные датчики не работают в стали

Помню, на одном из заводов в Челябинске пробовали ставить термопары типа S даже с керамической защитой. Через три плавки показания начинали ?плыть?, а через десять — корпус трескался. Дело не только в температуре — термостойкость здесь должна включать стойкость к перепадам в 300–500°C за секунды, когда ковш подъезжает к машине непрерывной разливки.

Особенно критичен момент отбора проб — оператор погружает ложку, а вокруг летят брызги. Если датчик стоит близко к зоне забора, его либо заливает шлаком, либо термический шок вызывает микротрещины. Мы тогда с коллегами из ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? разбирали такой случай: их инфракрасный пирометр серии TY-R стоял в 2 метрах от желоба, но из-за неправильного угла установки постоянно фиксировал блики от шлаковой корки.

Кстати, про инфракрасные методы — многие технологи до сих пор сомневаются в их точности для жидкой стали. А зря. Современные двухволновые пирометры, как раз те, что делает ?Тэнъи Электроникс?, компенсируют влияние дыма и пара. Но тут есть нюанс: нельзя просто направить на поток — нужно учитывать излучательную способность стали, которая меняется в зависимости от содержания углерода.

Как выбрать производителя систем измерения

Раньше мы брали оборудование у немецких фирм, но столкнулись с тем, что их калибровка не всегда подходит под наш состав шихты. Сталь с повышенным марганцем или фосфором дает другое ИК-излучение. Когда начали работать с производителем из Китая — ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс?, сначала были скептики в цехе. Но их инженеры приехали, два дня снимали параметры на МНЛЗ, и оказалось, что их алгоритм адаптивнее.

Ключевое — не просто купить пирометр, а чтобы производитель понимал металлургический процесс. На сайте https://www.tengyidianzi.ru они выложили схемы установки датчиков для разных типов разливки — это полезно, но в жизни все сложнее. Например, при непрерывной разливке слябов датчик нужно ставить не над кристаллизатором, а после него, где уже есть корка, но сталь еще жидкая внутри.

Один раз ошиблись с выбором места — поставили по рекомендациям для квадратной заготовки на слябовую МНЛЗ. Получили погрешность в 40°C, потому что разница в скорости охлаждения искажала показания. Пришлось переставлять на 1.5 метра ниже по зоне вторичного охлаждения.

Полевые испытания и доработки

В 2021 году тестировали на малом конвертере пирометр TY-R-2300 от ?Тэнъи?. Первые сутки все было идеально, но на вторую смену начались сбои. Оказалось, вибрация от кислородной фурмы расшатала крепление — пришлось варить дополнительный кронштейн с амортизаторами. Таких мелочей в паспорте оборудования никогда нет.

Еще момент — продувка оптики. В цехе постоянно летит пыль от окалины и кокса. Ставили автоматическую продувку азотом, но это дорого. Китайцы предложили компромисс: щелевой защитный кожух с подачей сжатого воздуха от цеховой сети. Работает, хотя каждые 2 месяца менять фильтры приходится.

Самое сложное — убедить технологов доверять цифрам. Бывало, пирометр показывает 1540°C, а термопара в ковше — 1525°C. Начинались споры. Пока не сделали контрольные замеры эталонным датчиком — оказалось, инфракрасный точнее, потому что термопара занижала из-за нагара на защитной гильзе.

Особенности работы с жидкой сталью

Температура — это не просто цифра для журнала. От нее зависит раскисление, легирование, потом — качество прокатки. Если ошибиться на 20°C при введении алюминия в ковш, получится неравномерная структура в готовом листе.

Сейчас используем комбинированную систему: инфракрасный датчик измерения температуры от ?Тэнъи? + периодическая проверка погружным датчиком. Дорого, но надежно. Особенно на ответственных марках — подшипниковой, арматурной.

Интересный случай был на разливке трансформаторной стали. Там нужна особая вязкость, чтобы не было раковин. Пирометр вовремя показал падение температуры в промежуточном ковше — успели подогреть до нужных 1580°C. Без этого был бы брак партии.

Что в итоге работает в реальных условиях

За 5 лет перепробовали кучу систем. Вывод: идеального решения нет, но комбинация ИК-пирометрии с продуманным охлаждением и защитой дает стабильные результаты. У ?Шэньян Тэнъи Электроникс? взяли за основу их модульные системы — можно менять оптику под разные участки: ковш, желоб, кристаллизатор.

Важно, что они дают не просто оборудование, а технологию непрерывного измерения температуры. Например, для электропечей сделали отдельный профиль с поправкой на электромагнитные помехи.

Сейчас уже без их систем не представляем работу МНЛЗ — автоматика по температуре регулирует скорость разливки и охлаждения. Брак снизился на 3–4%, это миллионы рублей в год.

Коллеги с других заводов спрашивают — рекомендую, но всегда предупреждаю: нужно участие их инженеров в наладке. Без этого даже лучшая техника не раскроет потенциал. Кстати, на https://www.tengyidianzi.ru есть технические заметки по монтажу — стоит почитать перед заказом.