Контроль температуры в процессе выплавки стали производитель

Если честно, когда слышу про 'контроль температуры в процессе выплавки стали производитель', всегда хочется спросить - а вы вообще представляете, что такое настоящий прокаленный цех? Не те картинки из презентаций, где всё блестит, а реальность, где термопары живут три плавки, а оператор смотрит на пирометр сквозь запотевший щиток.

Почему инфракрасные системы вытесняют контактные методы

Вот смотрю на старые отчёты по цеху - до 2018 года у нас стояли термопары ХА-го типа. Ну, стандарт для советских времён, но сейчас... Сейчас же скорости другие, да и точность ±15°C для легированных сталей уже не катит. Как-то раз на МНЛЗ прозевали перегрев стали 45 - получили трещины в слитках. После этого и начали смотреть в сторону бесконтактных систем.

Коллеги из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то показывали их инфракрасные пирометры - модель TGY-3000. Принцип прост: наводишь на расплав, а он тебе температуру с точностью до ±3°C. Но вот нюанс - нужно правильно подбирать спектральный диапазон. Для стали лучше 0.8-1.1 мкм, иначе излучение шлаков мешает.

Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выложил техдокументацию - там есть расчёт поправок на дымку. Мы сначала не придали значения, пока не столкнулись с занижением показаний на 20°C при интенсивном дымообразовании. Оказалось, нужно корректировать коэффициент излучения в зависимости от концентрации дымовых газов.

Особенности калибровки в промышленных условиях

Многие думают, что купил пирометр - и всё готово. А на деле калибровка - это отдельная история. Мы сначала пробовали по эталонному термометру, но потом перешли на калибровочные источники Чёрного тела. У Тэнъи, кстати, есть переносные модели - удобно для периодической поверки прямо в цеху.

Запомнился случай с электропечью ДСП-25: после замены футеровки показания поплыли. Оказалось, новая огнеупорка по-другому отражает ИК-излучение. Пришлось заново подбирать коэффициент эмиссии - с 0.85 до 0.79. Без этого лили бы перегретую сталь.

Сейчас используем их систему непрерывного измерения температуры на разливке - там уже встроенная автоматическая коррекция по типу стали. Но сначала пришлось повозиться с настройкой dead-time, особенно для низкоуглеродистых марок.

Проблемы интеграции с АСУ ТП

Когда ставили первую систему от Тэнъи, думали - подключим к Siemens S7 и всё. Ан нет, протокол Modbus RTU оказался с особенностями - задержки передачи данных до 500 мс. Для конвертерного цеха критично, там процессы идут быстрее.

Пришлось их инженеров вызывать - те перепрошили контроллеры, сократили задержку до 100 мс. Зато теперь данные идут напрямую в базу данных плавки. Кстати, их софт для визуализации температурных профилей оказался удобным - видишь всю динамику плавки на одном графике.

Особенно полезно для обучения новых операторов - наглядно показываешь, как температура влияет на структуру стали. Хотя некоторые старые мастера до сих пор 'на глазок' определяют, но молодёжь уже привыкла к цифрам.

Экономика вопроса: когда окупается автоматизация

Считали как-то с экономистами - наша система контроля от Шэньян Тэнъи окупилась за 8 месяцев. В основном за счёт снижения брака по температурному режиму. Раньше на доводку температуры уходило до 15 минут дополнительной выдержки - теперь 3-5 минут максимум.

Ещё момент - расход электродов в дуговых печах снизился на 7%. Неожиданно, но логично: чем точнее температура, тем меньше перегреваешь, значит, меньше окисление электродов.

Хотя первоначальные вложения были немаленькие - около 2 млн руб на печь. Но если считать потерю прибыли от бракованных плавок, то выбор очевиден.

Перспективы развития технологий контроля

Сейчас присматриваемся к их новым разработкам - многодиапазонные пирометры для одновременного измерения температуры стали и шлака. Очень актуально для внепечной обработки в ковше.

Ещё интересная штука - тепловизоры для контроля остывания слитков. Мы пробовали самодельные решения из обычных камер, но точность оставляла желать лучшего. У промышленных моделей, как у Тэнъи, есть калибровка под каждую марку стали.

Коллеги с трубного производства рассказывали - они уже внедрили систему контроля температуры на непрерывном стане. Говорят, колебания температуры проката удалось снизить с ±30°C до ±8°C. Для толстостенных труб это прям критически важно.

В общем, тема неисчерпаемая. Каждый год появляются новые нюансы - то новые марки сталей с особыми температурными режимами, то требования к энергоэффективности ужесточаются. Но без нормального производителя оборудования здесь делать нечего - самодеятельность в этом деле к хорошему не приводит.