Калибратор для измерения температуры непрерывнолитой заготовки заводы

Если вы думаете, что калибратор для непрерывнолитой заготовки — это просто 'инфракрасный термометр побольше', готовьтесь к провалам в прокатном цехе. За десять лет работы с системами контроля температуры на МНЛЗ я видел, как технологи упорно игнорируют дрейф показаний пирометров, пока не столкнутся с браком по вине перегрева стали в кристаллизаторе.

Почему стандартные решения не работают на непрерывной разливке

Типичная ошибка — пытаться адаптировать общепромышленные калибраторы. На участке выхода из кристаллизатора мы имеем движущуюся заготовку с окалиной, водяными парами и колебаниями по высоте. Помню, как на Череповецком ММК пытались использовать калибратор с оптическим разрешением 20:1 — получали погрешность до 80°C из-за пара от системы охлаждения.

Для реальных условий нужен калибратор с двумя ключевыми характеристиками: спектральный диапазон 1.6 мкм (пробивает пар) и возможность работы с целью диаметром менее 3 мм. Именно такие параметры позволяют измерять температуру именно стали, а не окалины.

Кстати, про окалину — многие забывают, что её emissivity меняется с температурой. Без автоматической компенсации этого параметра даже дорогой калибратор будет врать на 5-7%.

Как мы тестировали калибраторы в промусловиях

В 2021 году на одном из заводов Северстали проводили сравнительные испытания трех систем. Немецкий калибратор от Optris показывал стабильные результаты, но требовал чистки оптики каждые 4 часа — неприемлемо для непрерывного цикла.

Российская разработка от ЭОС имела хорошую защиту от загрязнений, но страдала от электромагнитных помех — при включении мотора кристаллизатора показания скакали на 40-50 градусов.

Наиболее сбалансированное решение нашли у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их калибратор с системой продувки оптики и фильтрацией ВЧ-помех. Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru стоит изучить — там есть технические заметки по калибровке в условиях вибрации.

Особенности работы с чёрным и нержавеющим металлом

При переходе с углеродистой стали на нержавейку многие операторы забывают перенастроить коэффициент излучения. Результат — занижение температуры на 100-150°C с соответствующими проблемами в зоне вторичного охлаждения.

На Магнитогорском комбинате при запуске производства армейской нержавейки столкнулись с тем, что стандартные настройки калибратора не подходят для марок с высоким содержанием хрома. Пришлось разрабатывать индивидуальные профили температурных кривых для каждой марки стали.

Интересный момент — для измерения температуры непрерывнолитой заготовки из меди вообще требуется калибратор с другим спектральным диапазоном (ближе к 3.9 мкм). Это специфика, о которой редко пишут в инструкциях.

Практические советы по установке и обслуживанию

Самая частая ошибка монтажа — установка калибратора напротив зоны обильного водяного охлаждения. Струи воды и пар создают 'эффект линзы', искажающий показания. Лучшее место — под углом 15-30 градусов к оси движения заготовки.

Регулярная поверка — не просто формальность. На НЛМК внедрили систему еженедельной проверки калибраторов эталонным источником ИК-излучения. Результат — снижение брака по температурному параметру на 17% за полгода.

Не экономьте на системе очистки оптики. Пневматическая продувка с фильтрацией — обязательное условие. Помните случай на Запсибе, где из-за осевшей металлической пыли калибратор завышал температуру на 60°C? Последствия — разрыв заготовки в чистовой клети прокатного стана.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс с функцией автоматической компенсации emissivity. Принцип основан на анализе спектрального отклика — калибратор сам определяет тип поверхности и корректирует настройки.

Интересное направление — совмещение данных калибратора с системой контроля геометрии сляба. Это позволяет строить температурные карты по сечению заготовки и прогнозировать внутренние дефекты.

В перспективе — интеграция калибраторов в систему предиктивной аналитики. Уже сейчас на экспериментальной установке в Новолипецке алгоритм по температурным кривым предсказывает износ кристаллизатора за 8-10 плавок до критического состояния.

Ошибки, которые лучше не повторять

Никогда не используйте калибратор без предварительного прогрева. При запуске 'с холодного состояния' погрешность достигает 4-5% в первые 20 минут работы. Проверено на собственном горьком опыте при запуске новой машины непрерывного литья заготовки на КМК.

Избегайте самодельных калибровочных мишеней. Видел как на одном заводе использовали перегоревшую лампу накаливания в качестве эталона — погрешность калибровки достигала 12%.

Не игнорируйте вибрационную нагрузку. Крепление калибратора непосредственно к раме МНЛЗ без демпфирующих элементов — прямой путь к преждевременному выходу из строя чувствительных элементов.

Что действительно важно в калибраторе для НРЗ

Скорость отклика — критический параметр. При скорости движения заготовки 1.5-2 м/мин калибратор должен обновлять показания не реже 100 раз в секунду. Медленные системы просто не успевают отследить реальную температуру.

Возможность работы в составе распределенной сети. Современные МНЛЗ требуют синхронизации данных с 3-5 калибраторов по длине машины — от кристаллизатора до зоны резки.

Стойкость к термическому шоку — при аварийных ситуациях температура в зоне измерений может мгновенно подскакивать до 600-700°C. Дешевые калибраторы выходят из строя после первого же такого инцидента.