
Когда слышишь про контроль температуры в промежуточном ковше, первое, что приходит в голову — классические термопары и методичные замеры по графику. Но на практике всё упирается в динамику процесса: если в Китае часто ограничиваются точечными проверками, то для российских меткомбинатов важна именно непрерывность измерений. Кстати, именно здесь многие поставщики ошибаются, предлагая решения 'в вакууме' — без учёта реальных условий вроде колебаний уровня шлака или скорости подачи стали.
Вспоминаю проект на одном из уральских заводов: инженеры жаловались на расхождения в 20–30°C между замерами в разных точках ковша. Оказалось, проблема не в точности оборудования, а в его расположении — датчики ставили там, где удобно монтировать, а не где формируется температурный градиент. Пришлось пересматривать всю схему установки, учитывая конвекционные потоки.
Ещё один момент — зависимость от типа разливочной машины. Для слябовых и сортовых машин риски перегрева в верхних зонах ковша критичны, а для заготовок квадратного сечения важнее стабильность в придонной части. Без этого нюанса даже дорогое оборудование даёт усреднённые значения, которые мало чем помогают технологам.
Кстати, о рисках: как-то пробовали внедрить систему с автоматической коррекцией температуры на лету. Идея была в теории правильной, но на практике пришлось столкнуться с инерционностью процесса — система не успевала реагировать на резкие скачки при смене плавки. Вывод: автоматизация должна быть не тотальной, а зонированной.
Вот здесь как раз к месту вспомнить про ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их подход к непрерывному инфракрасному мониторингу изначально строился на анализе именно российских производств. В отличие от европейских аналогов, их датчики калибровали под наши марки стали и типичные примеси. Например, для высоколегированных сталей с повышенным содержанием хрома пришлось дорабатывать алгоритмы компенсации излучения.
На том же уральском заводе после внедрения их системы удалось снизить брак по трещинам на 8% — цифра кажется небольшой, но в пересчёте на тоннаж это сотни тысяч рублей в месяц. Причём важнее оказался не сам факт измерения, а интеграция с системой подогрева ковша. Технологи научились прогнозировать, когда стоит поднять температуру в зоне стопора, а когда — уменьшить расход газа.
Кстати, их сайт tengyidianzi.ru сейчас обновили — добавили кейсы по работе с крупнотоннажными ковшами. Полезно посмотреть, особенно раздел про калибровку в условиях интенсивного искрообразования.
Самое болезненное — когда грамотно подобранное оборудование устанавливают без учёта эрозии футеровки. Видел случай, когда датчики смонтировали в 'мёртвой' зоне, где из-за износа огнеупоров формировались застойные участки. Результат — стабильные показания, но абсолютно не отражающие реальную температуру в рабочем объёме.
Ещё частый косяк — игнорирование вибраций. На участке разливки вибрация от механизмов может достигать 5–7 Гц, что для оптических систем смерти подобно. Приходится добавлять демпфирующие элементы, но не все производители это учитывают в комплектации. Кстати, у Шэньян Тэнъи Электроникс в последних модификациях как раз появились антивибрационные кожухи — мелочь, а решает.
И да, про чистоту оптики все помнят, но мало кто задумывается о конденсате при смене плавок. Особенно зимой, когда разница температур между ковшом и цехом достигает 200°C. Приходится либо ставить системы продувки, либо использовать датчики с подогревом — второй вариант надёжнее, но дороже.
Самое сложное — заставить систему не просто фиксировать температуру, а прогнозировать её изменение. Мы в своё время разработали алгоритм, который учитывает не только текущие показания, но и историю остывания предыдущих плавок, скорость разливки, даже температуру в миксере. Получилась своеобразная 'цифровая тень' процесса.
Интересный эффект обнаружили при анализе работы промежуточных ковшей с магниевой проплавкой — оказалось, что стандартные температурные коридоры там не работают, нужно смещать диапазон на 15–20°C вверх. Без этого ликвация в углах слитка получалась неравномерной.
Кстати, про основная страна покупателя — тут есть нюанс: российские предприятия часто требуют не просто отчётность, а интеграцию с АСУ ТП. Причём с возможностью ручного вмешательства — наши технологи любят сохранять контроль над критичными параметрами. Поэтому системы типа тех, что предлагает ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, здесь выигрывают за счёт гибких настроек доступа.
Судя по тенденциям, скоро стандартом станет совмещение ИК-датчиков с беспроводными сенсорами на стенках ковша. Пробовали нечто подобное в прошлом году — технология перспективная, но пока дорогая для серийного внедрения. Хотя для ответственных марок стали уже оправдывает себя.
Ещё один тренд — прогнозная аналитика на основе накопленных данных. Например, система учится предсказывать, когда пора менять футеровку по косвенным признакам — вроде изменения динамики остывания металла. Но это пока на стадии экспериментов.
И главное — простота обслуживания. Те же китайские производители вроде Шэньян Тэнъи Электроникс это поняли: их последние модели позволяют менять оптические модули без полной переналадки системы. Для наших ремонтных бригад это существенно — меньше простоев.
Не гонитесь за максимальной точностью — иногда погрешность в 5–7°C не критична, зато система будет стабильнее работать в условиях запылённости. Лучше уделите внимание скорости отклика — для непрерывной разливки это важнее.
Обязательно тестируйте оборудование на своих марках стали — поведение металла с разным химическим составом может сильно отличаться. И да, требуйте от поставщиков адаптации под ваши условия, а не просто установки 'из коробки'.
И последнее: никакая система не заменит опыт технолога. Автоматизация должна помогать, а не подменять человеческое решение. Особенно в нештатных ситуациях — например, при смене сортамента или использовании шихты с нестандартными характеристиками.