
Когда речь заходит об ИК-зондах для жидкой стали, многие сразу думают о Германии или Японии, но реальная картина по основным странам-покупателям часто оказывается неожиданной — тут есть нюансы, которые мы годами наблюдали на рынке.
В работе с жидкой сталью обычные пирометры не справляются — только специализированные ИК-зонды с защитой от брызг металла и системой продувки. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то тестировали зонд без дополнительного охлаждения на разливочной машине — через 20 минут показания начали плыть. Пришлось переделывать конструкцию под водяное охлаждение, иначе ресурс падал катастрофически.
Кстати, про основную страну покупателя — часто думают, что это Китай или Индия из-за объемов производства. Но по нашим данным, последние три года стабильно лидирует Турция, причем закупают они не базовые модели, а модификации с усиленной защитой от вибрации. Видимо, сказывается специфика местных мини-заводов.
Замеры в ковше — это отдельная история. Там важно не просто измерить, а поймать момент, когда поверхность металла относительно спокойна. Один раз наблюдал, как на турецком заводе оператор с помощью нашего зонда ТЕ-801L снижал погрешность до ±2°C за счет правильного позиционирования — но этому предшествовали месяцы тренировок.
Самое неочевидное — влияние паров цинка на оптику. В 2022 году на одном из заводов в Стамбуле столкнулись с резким падением точности через 2 недели работы. Оказалось, при выплавке некоторых марок стали выделяются пары, которые образуют на линзе непрозрачную пленку. Пришлось разрабатывать систему воздушной завесы с подогревом воздуха.
Ремонтопригодность — вот что действительно ценится в основной стране покупателя. Немецкие зонды точные, но когда выходит из строя блок обработки сигнала, ждать замену 3 недели — неприемлемо. Поэтому мы в Тэнъи Электроникс сделали модульную конструкцию: базовый блок универсальный, а измерительные головки меняются под конкретные задачи.
Интересно, что температурный дрейф электроники часто недооценивают. Помню случай на заводе в Измире: днем зонд показывал стабильные 1640°C, а ночью — 1632°C. Долго искали причину, пока не обнаружили, что кондиционер в контрольной комнате создавал перепад температур 15 градусов между сменами. Теперь всегда рекомендуем термостабилизацию для измерительных блоков.
В дуговых печах — свои проблемы. Электромагнитные помехи такие, что без экранирования кабеля показания прыгают на 20-30 градусов. Наш инженер Михаил как-то неделю провел на заводе в России, отрабатывая схему прокладки кабелей в металлорукаве — в итоге удалось снизить погрешность до 1.5%.
А вот в кислородных конвертерах главная беда — брызги. Стандартные кварцевые стекла выдерживают 3-4 плавки, потом требуют замены. Мы экспериментировали с сапфировыми окнами — ресурс вроде бы больше, но стоимость ремонта при повреждении оказывалась неприемлемой для многих покупателей. Пришлось искать компромисс в виде быстросменных блоков с защитными шторками.
Кстати, про измерения температуры жидкой стали в разливочных стаканах — там вообще особая физика процесса. Когда металл течет тонким потоком, его поверхность сильно окисляется, и ИК-излучение искажается. Приходится вводить поправочные коэффициенты для разных марок стали, что мы и реализовали в прошивке наших последних моделей.
В Турции — основном рынке сбыта — ценят не столько абсолютную точность, сколько надежность в условиях высокой запыленности. Местные технологи признаются, что у них нет времени на частые поверки — нужен прибор, который работает месяцами без вмешательства.
Любопытный момент: в отличие от Европы, где требуют сертификаты ISO, в Турции чаще смотрят на отзывы других заводов. Срабатывает сарафанное радио — один главный металлург рекомендует другому. Так наш зонд ТЕ-804 получил распространение на трех заводах в районе Измита после успешного внедрения на предприятии 'Эрегли'.
Поставки в основную страну покупателя требуют особого подхода к логистике — местные таможенники иногда задерживают оборудование из-за 'подозрительных' радиодеталей в блоке обработки сигнала. Пришлось разработать специальную документацию с пояснениями по каждому компоненту.
Сейчас тестируем систему автоматической калибровки по эталонному излучателю — идея в том, чтобы оператор мог проверить точность без демонтажа зонда. В полевых условиях это критически важно: на том же турецком заводе простой из-за поверки обходится в тысячи долларов в час.
Двухволновые измерения — перспективное направление, но пока не для массового рынка. Слишком дорогая оптика, да и алгоритмы обработки требуют мощных процессоров. Хотя для специальных сталей, где важно контролировать не только температуру, но и степень окисления, это может быть оправдано.
В мобильных применениях — например, при измерении температуры в ковшах при перевозке — вообще отдельная история. Вибрация убивает большинство стандартных решений. Наш техник Алексей предлагал использовать гиростабилизированную платформу, но стоимость оказалась сравнима с самим зондом. В итоге остановились на демпфирующих подвесах из специального полимера.
Если анализировать статистику по основной стране покупателя, четко виден тренд на интеграцию систем измерения в общую АСУ ТП. Уже недостаточно просто показывать температуру — нужна передача данных в реальном времени с возможностью построения термограмм плавки.
Судя по запросам с турецких заводов, в ближайшие годы будет расти спрос на многоканальные системы, где один зонд обслуживает несколько точек контроля. Это сложнее технически, но экономит на монтаже и обслуживании.
Лично я считаю, что будущее за комбинированными решениями — ИК-зонд плюс термопара резервная. Особенно для критичных процессов вроде непрерывной разливки. Пусть дороже, но когда идет плавка нержавейки стоимостью под миллион долларов, надежность важнее экономии.
Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru мы как раз выложили технические заметки по последним случаям модернизации измерительных систем — там есть практические цифры по увеличению межповерочных интервалов. Реальные данные с производств всегда ценнее теоретических выкладок.