
Когда говорят про интеграцию систем контроля температуры в металлургии, многие сразу представляют себе готовые решения 'под ключ'. Но на практике основной покупатель — например, Казахстан или Узбекистан — часто требует кастомизации под устаревшее оборудование советских времён. Вот где начинаются реальные проблемы.
В прошлом году мы столкнулись с ситуацией на заводе в Темиртау. Заказчик требовал контроля температуры жидкой стали в ковшевой печи, но существующая автоматика не имела стандартных интерфейсов. Пришлось разрабатывать шлюз для преобразования сигналов с аналоговых датчиков 1980-х годов. Инженеры сначала предлагали полную замену оборудования, но бюджет проекта этого не позволял.
Особенно сложно оказалось с калибровкой пирометров в условиях постоянной запылённости. Серийные модели выдавали погрешность до 3%, хотя по ТЗ требовалось 1.5%. Вспомнил, что у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в каталоге есть модели с продувочными узлами — в итоге адаптировали их разработку под местные условия.
Кстати, ошибочно думать, что главное — точность измерений. На деле сталевары чаще жаловались на задержку выдачи данных. Когда металл идёт по желобам, даже 2 секунды запаздывания критичны. Пришлось пересматривать архитектуру передачи данных в реальном времени.
Основные заказчики из Казахстана традиционно требуют дублирования систем. Например, помимо инфракрасного пирометра ставят термопары резерва — хотя знают, что те быстро выходят из строя при контакте с шлаком. Но таковы их техпроцессы, приходится подстраиваться.
На сайте https://www.tengyidianzi.ru мы как-то нашли описание модуля беспроводной передачи данных для пирометров. Попробовали внедрить на Молдавском металлургическом комбинате — оказалось, что местные сети Wi-Fi глушатся мощностями прокатного стана. Вернулись к проводным решениям с экранированием.
Зато узбекские металлурги удивили — они до сих пор используют визуальный контроль по цвету струи на разливке. Наш пирометр ИК-серии они сначала восприняли как 'игрушку', пока не увидели расхождение в 40°C между их оценками и приборами. Теперь требуют установки в трёх точках непрерывной разливки.
Многие недооценивают важность регулярной поверки. В Днепродзержинске был случай, когда из-за деградации оптики пирометра за месяц отклонение достигло 5%. Хорошо, что технолог вовремя заметил несоответствие по расходу ферросплавов.
Специалисты ООО Шэньян Тэнъи Электроникс предлагали интересное решение — встроенные эталонные источники излучения для самодиагностики. Но на деле оказалось, что при температурах выше 1600°C эталонные элементы сами дрейфуют. Пришлось разработать график внеплановых проверок через каждые 200 плавок.
Самое сложное — калибровка в зоне ковшевой печи. Тепловые потоки от стенок искажают показания. Применяем компенсационные алгоритмы, но универсальной формулы нет — каждый раз подбираем коэффициенты эмпирически.
Никогда не забуду, как на заводе 'Азовсталь' монтажники установили пирометры строго по чертежам — но без учёта траектории движения крановщика. Пришлось переделывать всю систему креплений после первого же рабочего дня.
Ещё частая ошибка — экономия на охлаждении. Даже дорогие немецкие пирометры выходят из строя без принудительного обдува в цехах с температурой среды +60°C. Теперь всегда закладываем отдельный контур охлаждения в смету.
Интересно, что с основными странами покупателями проще договориться о техобслуживании. Белорусские металлурги, например, сами ведут журналы диагностики. А вот в некоторых регионах России до сих пор считают, что пирометры должны работать годами без обслуживания.
Сейчас экспериментируем с прогнозными алгоритмами. Если анализировать динамику изменения температуры в реальном времени, можно предсказать момент солидуса при непрерывной разливке. Но пока точность оставляет желать лучшего — сказывается нестабильность химического состава шихты.
Наш техдир недавно привёз из Китая идею совмещения пирометрии с спектральным анализом. Теоретически это позволит контролировать не только температуру, но и состав шлака. Но стоимость таких систем пока отпугивает основных покупателей из СНГ.
Думаю, будущее за гибридными решениями. Например, комбинация инфракрасного пирометра от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс и контактных датчиков для периодической поверки. Такой подход уже тестируем на двух предприятиях в Казахстане — пока стабильность измерений улучшилась на 18%.