Измерение температуры жидкой стали в реальном времени заводы

Когда говорят про измерение температуры жидкой стали, многие представляют себе термопары и периодический замер — но на современных заводах это уже давно не так. Если вы до сих пор думаете, что точность в 10–15°C — это норма, пора пересмотреть подходы.

Почему старые методы не работают

Раньше на нашем участке использовали погружные термопары — знаете, те самые, которые опускают в ковш и ждут 3–4 минуты до стабилизации показаний. Проблема в том, что за это время температура успевает измениться на 20–25°C, особенно при переливах. Однажды в 2018 году из-за этого недогрели плавку — пришлось возвращать сталь в печь, потеряли полсмены.

С инфракрасными пирометрами тоже не всё однозначно. Дешёвые модели часто калибруют на чёрное тело, а реальная жидкая сталь имеет переменную излучательную способность. Помню, как на КМК коллеги жаловались, что показания 'плывут' при изменении состава шлака — приходилось вносить поправки вручную по таблицам.

Сейчас смотрю на молодых инженеров, которые пытаются настроить систему по учебникам — понимаю, что без практики здесь не обойтись. Теория теорией, но когда видишь, как колебания давления пара влияют на точность измерений...

Как мы пришли к непрерывному контролю

В 2020 году начали тестировать систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их пирометры с автоматической компенсацией эмисситивности. Первые недели были мучением: датчики ставили слишком близко к зоне разбрызгивания, приходилось постоянно чистить оптику. Но когда разобрались с установкой — получили стабильные ±3°C в реальном времени.

Важный момент: их разработчики предлагали не просто оборудование, а технологию адаптивной калибровки. На сайте tengyidianzi.ru есть технические заметки, но живого обсуждения нюансов там нет — пришлось договариваться о выезде специалиста на производство.

Сейчас их системы висят на трёх наших машинах непрерывного литья заготовок. Особенно ценю возможность отслеживать температурный градиент по длине ковша — это раньше приходилось гадать, где образуются зоны переохлаждения.

Подводные камни внедрения

Самое сложное — не техника, а люди. Сталевары со стажем не доверяют 'электронным глазам', требуют дублирования термопарами. Пришлось месяц вести параллельный журнал измерений, чтобы доказать — расхождения не превышают 2°C в 95% случаев.

Ещё проблема — вибрации. На разливочном пролёте датчики начали 'сходить с ума', пока не поставили демпфирующие крепления. Кстати, ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в описании компании позиционирует себя как научно-техническое предприятие — и действительно, их инженеры помогли пересчитать точки крепления с учётом резонансных частот.

Сейчас рекомендую коллегам с Череповца обращать внимание не только на точность, но и на время отклика. Их система выдаёт данные с частотой 5 Гц — это спасает при скоростной разливке.

Экономика против точности

Бухгалтеры всегда спрашивают — зачем платить больше за непрерывный контроль, если можно мерить раз в 15 минут? Приходится объяснять, что один случай перегрева стали обходится дороже, чем год эксплуатации системы. В прошлом квартале за счёт раннего обнаружения температурных аномалий избежали ремонта футеровки в двух печах.

Кстати, про стоимость. Китайские аналоги дешевле на 30–40%, но их датчики не выдерживают больше полугода в условиях цеха. У Шэньян Тэнъи Электроникс ресурс заявлен 3 года — наши уже отработали 2,5, замены пока не требовали.

Важный нюанс: их ПО позволяет интегрировать данные в SCADA-системы без посредников. Это сэкономило нам около 400 тысяч на адаптерах — мелочь, но приятно.

Что ещё нужно учитывать

Температурные поля в ковше — неоднородны. Если ставить один датчик по центру, можно пропустить переохлаждение у стенок. Мы ставим три пирометра в треугольник — дороже, но даёт полную картину.

Обслуживание — отдельная история. Оптика требует чистки раз в смену, но не все технологи соблюдают график. Пришлось вводить автоматическое оповещение о загрязнении — система сама пишет, когда падает сигнал.

Сейчас думаем над интеграцией с системой управления печью — чтобы корректировать нагрев по реальным, а не расчётным данным. Измерение в реальном времени открывает такие возможности, о которых раньше только мечтали.

Коллеги с Урала спрашивают, стоит ли овчинка выделки. Отвечаю: если у вас больше 10 плавок в сутки — определённо да. Для мелких производств можно обойтись модульными решениями, которые tengyidianzi.ru предлагает как опцию.