Измерение температуры заготовки при выпуске из печи завод

Если честно, многие до сих пор считают, что достаточно поставить пирометр у выхода из печи — и всё заработает. Но на практике даже выбор точки замера превращается в головную боль: то лазер ловит окалину, то угол обзора перекрывают газовые факелы.

Почему старые методы не всегда работают

Раньше у нас стояли портативные пирометры — операторы снимали показания вручную. Погрешность достигала 50–70°C, особенно при работе с низкотемпературными заготовками (600–800°C). Металл остывал буквально за секунды, пока человек наводил прибор.

Один раз попробовали термопары контактного типа — результат был катастрофическим. Из-за вибрации конвейера датчики отваливались через две смены, плюс постоянные помехи от электромагнитных полей печи.

Сейчас понимаем: без непрерывного измерения температуры в промышленных условиях говорить о стабильном качестве проката просто наивно.

Как мы пришли к инфракрасным системам

В 2018 году тестировали немецкий сканирующий пирометр — точность была хорошая, но цена обслуживания заставляла плакать. Запасные части ждали по три месяца, а настройку мог выполнить только инженер из-за границы.

Потом обратили внимание на китайские аналоги. Сначала скептически относились, но после пробного запуска системы от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс мнение изменилось. Их пирометр ИК-серии Т-450 показал стабильность в условиях высокой запылённости — тот случай, когда оборудование переживает даже аварийные остановки печи.

Кстати, их технология измерения температуры с использованием инфракрасного излучения оказалась адаптирована под наши ГОСТы — редкий случай, когда азиатский производитель учитывает специфику российских металлургических цехов.

Подводные камни монтажа

Самое сложное — не купить оборудование, а правильно его установить. Если монтировать датчик напротив смотрового окна печи, он будет постоянно забиваться конденсатом и пылью. Приходится ставить дополнительные воздушные продувы.

Ещё важный момент — калибровка. Мы сначала использовали эталонный термометр с завода-изготовителя, но потом перешли на калибровку по реальной заготовке. Разница в показаниях достигала 3–4%, что для некоторых марок стали критично.

На сайте https://www.tengyidianzi.ru есть неплохие методички по монтажу, но в них не учтён момент с вибрацией — нам пришлось дорабатывать крепления самостоятельно.

Кейс с толстолистовым станом

В прошлом году на стане 3500 внедряли систему непрерывного контроля температуры от выхода из печи до чистовой клети. Основная проблема — разные скорости движения заготовки. При ускорении конвейера обычные пирометры не успевали отслеживать изменения.

Решение нашли через комбинацию сканирующего и точечного пирометров. Первый отслеживает общий температурный профиль, второй фокусируется на зонах риска — кромках и торцах.

Интересно, что после внедрения системы измерения температуры заготовки удалось снизить процент брака на 7% — в основном за счёт своевременного обнаружения пережогов.

Что не пишут в инструкциях

Ни один производитель не предупредит вас о сезонных колебаниях. Летом при +30°C в цехе пирометры показывают стабильно, а зимой при -20°C и работе ворот начинаются скачки. Пришлось ставить термостабилизирующие кожухи.

Ещё момент с окалиной — когда её слой становится слишком толстым, ИК-излучение искажается. Мы экспериментировали с фильтрами разных диапазонов, но оптимальным оказался спектральный коэффициент 0.95–0.97 для чёрных металлов.

Сейчас рассматриваем систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс с функцией автоматической компенсации помех — по отзывам коллег с Уралмаша, их разработки в области непрерывного измерения температуры действительно учитывают производственные нюансы.

Выводы, которые стоило бы сделать раньше

Главный урок — не экономьте на системе охлаждения датчиков. Наш первый пирометр вышел из строя через полгода именно из-за перегрева оптики. Сейчас используем комбинированное воздушно-водяное охлаждение.

И ещё: данные с пирометров должны сразу интегрироваться в АСУ ТП. Раньше операторы вручную переносили показания в систему — человеческий фактор сводил на нет всю точность оборудования.

Если бы пять лет назад кто-то сказал, что измерение температуры заготовки при выпуске из печи станет ключевым параметром для пресс-ножниц и стана, я бы не поверил. Сейчас же без этих данных просто невозможно выдерживать допуски по новым ТУ.