Измерение температуры стали в конвертере производители

Когда говорят про измерение температуры стали в конвертере, многие сразу представляют лабораторные термопары или пирометры общего назначения. Но в реальности конвертер — это агрессивная среда, где стандартные методы часто дают сбой. Например, быстрое окисление поверхности металла или колебания шлакового слоя могут исказить показания на 20-30°C. Мы в свое время пробовали адаптировать немецкие системы, но столкнулись с тем, что их калибровка не учитывает локальные особенности состава шихты.

Почему инфракрасные методы вытесняют контактные

Классические термопары в конвертерах работают, но их ресурс редко превышает 10-15 плавок. Особенно если в цехе высокая влажность — керамические защитные трубки трескаются при резких перепадах. Однажды на КМК наблюдал, как за смену меняли три датчика из-за конденсата в зоне отбора проб.

С инфракрасными системами сложнее в настройке, но стабильнее в эксплуатации. Важно не просто направить пирометр на металл, а учитывать окно просмотра через технологические отверстия. Частая ошибка — измерение через задымленную зону без компенсации коэффициента пропускания. Помню, в 2018 на ?Северстали? пришлось переделывать систему крепления, потому что вибрация от газоочистки сдвигала оптическую ось.

Сейчас многие переходят на системы с автоматическим отслеживанием уровня шлака. Например, модификации от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' используют два канала измерения — основной и контрольный для фильтрации помех от вспененного шлака. Это снижает погрешность до ±3°C против ±8-10°C у аналогов.

Критерии выбора оборудования для конвертерных цехов

Температурный диапазон — очевидный параметр, но ключевым часто становится скорость отклика. При продувке кислородом температура меняется на 2-3°C/секунду, и запаздывание даже в 5 секунд уже критично. Я видел случаи, когда перегрев на 15°C из-за медленного датчика приводил к повышенному содержанию азота в готовой стали.

Механическая стойкость — часто недооцениваемый фактор. В конвертерных цехах вибрация достигает 4-6 Гц, а пылевые частицы летят с температурой под 200°C. Корпуса должны быть не просто герметичными, а с активным охлаждением. У китайских производителей бывают проблемы с системой очистки оптики — приходится дорабатывать местными решениями.

Калибровка — отдельная история. Большинство производителей калибруют оборудование на эталонных источниках, но в цехе добавляются паразитные засветки от раскаленных стенок конвертера. Лучше когда есть возможность оперативной юстировки через технологическое окно.

Опыт внедрения систем от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'

В 2021 году тестировали их модель TY-IR-7 на конвертере объемом 150 тонн. Из интересного — встроенная функция коррекции эмиссионной способности через анализ спектральных характеристик. Это помогло решить проблему с колебаниями содержания углерода в конце плавки.

Но были и сложности. Первоначальная установка требовала точного позиционирования относительно фурмы — пришлось привлекать геодезистов для разметки. Зато после настройки система работала 9 месяцев без повторной юстировки.

Из недостатков — слабая адаптация документации под российские нормативы. Пришлось самостоятельно разрабатывать методики поверки. Зато их техподдержка оперативно помогала с настройкой порогов срабатывания сигнализации.

Типичные ошибки эксплуатации и как их избежать

Самая распространенная — установка датчиков без учета тепловых потоков от смежного оборудования. Например, на Магнитогорском комбинате первоначально смонтировали пирометры рядом с системой охлаждения кислородных фурм — постоянный перегрев корпуса вызывал дрейф показаний.

Вторая проблема — экономия на системах продувки. Даже дорогое оборудование выходит из строя без регулярной очистки оптики от конденсата и пыли. Рекомендую устанавливать дополнительные фильтры с подогревом, особенно в северных регионах.

Неправильная интерпретация данных — бич начинающих операторов. Пирометр показывает температуру поверхности, а не массы металла. При сильном охлаждении стенками конвертера возникает разница до 25°C. Нужно строить калибровочные графики для каждого типа плавки.

Перспективы развития технологий измерения

Сейчас интерес смещается в сторону многодиапазонных систем. Например, комбинация ИК-измерения с лазерным сканированием для одновременного контроля температуры и уровня шлака. На экспериментальной установке в Череповце такой подход позволил сократить время плавки на 4-5%.

Еще одно направление — интеграция с системами AI для прогнозирования температурного графика. Но пока это работает только на конвертерах с стабильным составом шихты. При частой смене марки стали алгоритмы дают сбой.

Из производителей стоит отметить, что ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' анонсировала разработку портативных калибраторов для оперативной проверки пирометров без остановки плавки. Если реализуют — будет прорыв в вопросах метрологического обеспечения.

Выводы для практиков

Не существует универсального решения для измерения температуры стали в конвертере. Каждый цех требует индивидуального подбора и настройки. Даже одинаковое оборудование на разных заводах показывает разную точность.

При выборе между ценой и надежностью — лучше переплатить за систему с резервированием каналов измерения. Простой конвертера из-за сбоя датчика обходится дороже, чем разница в стоимости оборудования.

И главное — никакая автоматика не заменит опыт сталевара. Электроника дает цифры, но интерпретировать их нужно с пониманием технологии. Лучшие результаты у нас были там, где операторы годами работали с одним и тем же конвертером и знали его 'привычки'.