
Когда говорят про контроль температуры жидкого чугуна, сразу вспоминаются типичные ошибки – многие думают, что главное купить дорогой пирометр и всё само заработает. А на деле ключевой момент – это понимание, как именно колебания температуры влияют на структуру металла в условиях конкретного производства. У нас в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс постоянно сталкиваемся с тем, что клиенты из стран СНГ сначала экономят на системе непрерывного мониторинга, а потом годами компенсируют брак в отливках.
В 2022 году на одном из уральских заводов попробовали ограничиться ручными замерами каждые 40 минут. Результат – колебания в 25-30°С между проверками, что привело к повышенному содержанию карбидов в чугуне. Именно тогда стало очевидно, что без непрерывного измерения температуры с инфракрасными датчиками просто не обойтись.
Наша компания разрабатывает системы, которые работают непосредственно в потоке жидкого чугуна. Не буду скрывать – первые образцы в 2019 году давали погрешность до 3.5%, особенно при наличии шлаковой пленки. Пришлось полностью пересмотреть алгоритм компенсации помех, сейчас удалось выйти на стабильные 0.8% даже при сильной запыленности.
Кстати, о шлаке – это отдельная головная боль. Многие технологи до сих пор считают, что ИК-датчики не справляются с ним, но в современных моделях, например в нашей серии TY-4000, используется двухволновая спектроскопия, которая автоматически фильтрует такие помехи.
Российские металлургические комбинаты – это особая категория заказчиков. В отличие от европейских коллег, они часто работают с устаревшим оборудованием, но при этом требуют максимальной точности. Например, на Челябинском заводе при модернизации конвертерного цепа требовалось интегрировать наши датчики в систему 1980-х годов – пришлось разрабатывать специальный переходной модуль.
Казахстанские же предприятия чаще всего интересуются мобильными решениями – у них много разовых замеров в разных точках технологической цепочки. Для таких случаев мы создали переносной комплекс TY-Mobile с автономным питанием до 8 часов.
Интересный момент – белорусские заводы всегда запрашивают расширенную отчетность по каждому плавку, видимо, сказываются требования их системы качества. Пришлось в стандартное ПО добавлять модуль детализированной статистики.
При установке датчиков на желобе многие забывают про вибрацию – казалось бы мелочь, но из-за нее срок службы оптики сокращается вдвое. Мы всегда рекомендуем дополнительные демпфирующие крепления, хотя это увеличивает стоимость монтажа на 15-20%.
Еще одна проблема – конденсат на защитном стекле при резких перепадах температур. В первых версиях наших систем приходилось каждые 2-3 часа останавливать измерения для чистки. Сейчас используем систему продувки осушенным воздухом, но идеального решения пока нет – особенно зимой в неотапливаемых цехах.
Калибровка – отдельная тема. Большинство производителей советуют делать ее раз в месяц, но на практике при интенсивной работе лучше раз в две недели. Особенно если в чугуне повышенное содержание марганца – он влияет на излучательную способность.
На Новолипецком комбинате до внедрения нашей системы потери от брака составляли около 7% месячного выпуска. После установки непрерывного контроля в желобовой системе удалось снизить этот показатель до 1.3% за первый же квартал.
Был и неудачный опыт – на заводе в Магнитогорске попытались установить датчики без предварительной подготовки персонала. Результат – через неделю оборудование вышло из строя из-за неправильной очистки оптики металлической щеткой. Пришлось полностью менять подход к обучению.
Сейчас ведем переговоры с Карагандинским металлургическим комбинатом – там специфическая проблема с температурными градиентами в миксере. Разрабатываем специальную схему размещения датчиков в трех плоскостях, хотя это и превышает стандартный бюджет проекта на 40%.
Сейчас тестируем систему предсказания температурного дрейфа на основе ИИ – чтобы компенсировать изменения еще до их возникновения. Пока результаты нестабильные, но в тестовом режиме на одном из заводов уже удалось сократить колебания на 18%.
Еще одно направление – беспроводные датчики для труднодоступных мест. Проблема не в передаче данных, а в энергоснабжении – существующие аккумуляторы не выдерживают температуры выше 80°С, а альтернативные источники слишком громоздкие.
Кстати, о жидком чугуне – многие забывают, что его температура напрямую влияет на эффективность десульфурации. При отклонении всего на 20°С расход реагентов увеличивается на треть, что мы неоднократно подтверждали замерами на производстве.
В ближайших планах – адаптация нашей технологии для мини-заводов, где требования к точности не менее высокие, но бюджет существенно ограничен. Уже есть прототип упрощенной системы за 60% от стандартной стоимости, но с сохранением ключевых функций.