Контроль температуры в процессе выплавки стали

Если честно, до сих пор встречаю мастеров, которые считают, что главное — выдержать химический состав, а температура 'сама придет'. На практике же отклонение даже на 20°C в конвертере может привести к тому, что раскисление пойдет не по тому сценарию.

Почему инфракрасные пирометры вытесняют термопары

В 2018 году нашем КХП заменили три контактных датчика на систему от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Причина банальна — расплав вывел из строя термопару за две плавки, а ремонт останавливал всю линию на 6 часов. Сейчас их пирометры висят над желобами разливки, данные идут прямо в цеховой SCADA.

Коллеги спрашивают про точность при дымах и парах. Да, есть нюанс — при сильном задымлении нужна корректировка коэффициента излучения, но это дело двух минут настройки. Зато нет контакта с агрессивной средой, и срок службы измеряется годами.

Кстати, их разработки по непрерывному измерению температуры в реальном времени — это не просто 'снятие показаний'. Система строит график нагрева по фазам, и оператор видит, когда идет перерасход газа на подогрев.

Ошибки калибровки, которые дорого обходятся

Как-то раз в электросталеплавильном цехе получили брак партии — оказалось, техник 'для надежности' ввел коэффициент 0.95 вместо штатного 0.88 для оксидированной стали. Металл недогрели на 40°C, и в слитках пошли раковины.

Теперь обучаем персонал правилам: перед каждой сменой — проверка по эталонному излучателю, еженедельно — сверка с портативным пирометром. Кстати, на сайте tengyidianzi.ru есть подробные инструкции по калибровке для разных марок стали.

Важный момент — не все учитывают угол наблюдения. Если пирометр стоит под 45° к струе, погрешность может достигать 5-7%. Мы ставим датчики строго перпендикулярно зоне контроля, даже пришлось переделывать кронштейны.

Практические кейсы из кислородно-конвертерного цеха

В 2020 году пробовали ставить их систему на участке доводки стали в ковше. Задача была — уловить момент перехода через ликвидус. Получилось сократить время обработки на 3-4 минуты — мелочь, но при 20 плавках в сутки экономия заметная.

Интересный эффект заметили при контроле температуры в миксере — пирометр показывал колебания, которые раньше списывали на 'погрешность измерения'. Оказалось, это реальные перепады из-за неравномерного подогрева, теперь скорректировали горелки.

Кстати, их приборы ТЕНГИ-7 отлично работают в условиях вибрации — мы ставили на разливочные машины, где трясет постоянно. Выдерживают до 5g, это проверяли специально.

Что не пишут в инструкциях

Ни один производитель не предупредит, что зимой при -25°C охлаждающие кожухи пирометров могут обмерзать. Пришлось ставить дополнительные воздушные подогреватели — проблема ушла.

Еще момент — при переходе на новую марку стали с высоким содержанием хрома нужно менять настройки эмисситивности. Мы теперь ведем журнал коэффициентов для каждой марки, сохраняем в облаке от Тэнъи.

Самое сложное — убедить старых мастеров доверять автоматике. Помог трюк — неделю вели параллельный контроль термопарой и пирометром, выводили данные на общий экран. Когда увидели, что расхождения не больше 2-3°C — сопротивление прекратилось.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем их новую систему с ИИ — она не просто измеряет температуру, но и прогнозирует теплопотери при транспортировке металла. Пока работает в тестовом режиме, но уже видно, что можно оптимизировать график подачи ковшей.

Если говорить о трендах — скоро будет востребована интеграция данных по температуре с системами контроля экологии. Наш завод уже получает предписания по энергоэффективности, и точные тепловые карты плавки помогают снизить штрафы.

Кстати, ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' сейчас как раз развивают направление комплексного мониторинга — от загрузки лома до кристаллизации слитка. Думаю, через пару лет это станет стандартом для новых производств.