Измерение температуры стали в конвертере заводы

Когда речь заходит об измерении температуры в конвертерах, многие сразу представляют себе классические термопары — но на практике это часто оказывается тупиковым путём. В условиях агрессивной среды и высоких температур конвертерного производства инфракрасные методы давно стали не альтернативой, а необходимостью.

Почему традиционные методы не работают

Помню, как на одном из уральских заводов пытались использовать многоразовые термопары с керамической защитой — через 3-4 плавки погрешность достигала 40-50°C. Главная проблема — не столько температура (°C для стали обычное дело), сколько химическая агрессия шлаков и динамика процесса. Вдувка кислорода, перемешивание металла — всё это создаёт условия, где контактный датчик живёт минуты.

Особенно критичен момент выпуска — здесь ошибка в 20 градусов может означать либо недогрев, либо перегрев с последующим нарушением технологии раскисления. На моей памяти был случай, когда из-за некорректных показаний партия конструкционной стали пошла в брак — пришлось переплавлять 120 тонн.

Инфракрасная пирометрия в таких условиях — не прихоть, а вынужденная мера. Но и здесь есть нюансы: обычные портативные пирометры часто не учитывают задымлённость и изменение состава шлака.

Особенности ИК-измерений в конвертерном производстве

Современные системы, вроде тех, что разрабатывает ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс', учитывают спектральные особенности стали именно в условиях конвертера. Их оборудование настроено на рабочий диапазон °C с коррекцией по коэффициенту излучения — это принципиально.

На практике важно не просто измерить, а делать это в правильные моменты цикла. Например, после вдува кислорода, когда поверхность металла относительно чистая от шлака. Опытный технолог всегда смотрит не на единичное значение, а на динамику за 2-3 минуты.

Кстати, многие забывают про тепловое излучение от футеровки — оно может давать погрешность до 5-7%, если не использовать двухволновые пирометры. В системах от tengyidianzi.ru эта проблема решена аппаратно, что я лично проверял на испытаниях.

Ошибки монтажа и калибровки

Самая частая ошибка — установка датчика под неправильным углом. Видел случаи, когда монтажники ориентировались на удобство обслуживания, а не на оптику — в итоге прибор смотрел частично на стенку конвертера.

Калибровка — отдельная история. Многие цеха до сих пор используют эталонные термопары для поверки, хотя их погрешность в таких условиях превышает допустимую. Гораздо надёжнее сравнивать показания с лабораторными пробами после выпуска.

Интересный момент: иногда помогает не программная коррекция, а банальная чистка оптики. На одном заводе из-за запылённости линзы система занижала показания на 25-30°C — неделю искали причину в электронике, а оказалось — обычная грязь.

Практические кейсы внедрения

На челябинском комбинате ставили эксперимент с непрерывным измерением — датчик работал в течение всей плавки. Выяснилось, что классические 'точечные' замеры пропускают важные моменты, например, локальные перегревы при додувке.

Система от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' показала себя устойчивой к вибрациям — это важный момент, ведь конвертер постоянно наклоняют для отбора проб. Ранние модели импортных пирометров часто выходили из строя как раз из-за механических нагрузок.

Экономический эффект считали полгода — сокращение брака на 2-3% окупило оборудование за 8 месяцев. Но главное — стабилизировался химический состав стали, потому что температурный режим стал предсказуемым.

Перспективы развития технологии

Сейчас идёт речь о совмещении ИК-измерений с системами AI-прогнозирования. Не в смысле 'умных заводов' из рекламных буклетов, а в практическом плане — предсказание температурного дрейфа на основе предыдущих плавок.

ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз анонсировала разработку таких гибридных систем. Если судить по техническому описанию на их сайте, они используют машинное обучение для коррекции показаний в реальном времени — интересно, как это будет работать на практике.

Лично я скептически отношусь к полной автоматизации — опыт оператора пока незаменим. Но как инструмент поддержки принятия решений — перспективно. Главное, чтобы не повторилась история с 'цифровизацией' 2000-х, когда красивые графики заменяли понимание физики процесса.

Что чаще всего упускают из виду

Мало кто учитывает изменение коэффициента излучения при смене марки стали — для низкоуглеродистых и высоколегированных марок разница может достигать 0.1-0.15, что соответствует 30-40°C погрешности.

Ещё момент — влияние конвекционных потоков. На некоторых заводах пытались ставить защитные стекла, но они быстро покрывались налётом. Современные системы обходятся без них, используя продувку воздухом — решение простое, но эффективное.

Важно понимать: даже самая совершенная аппаратура — всего лишь инструмент. Без понимания технологии конвертерной плавки никакие измерения не обеспечат стабильного качества. Это я говорю после 15 лет работы в сталеплавильных цехах.