Контроль температуры сталеразливочного ковша производители

Если брать наш сегмент — многие до сих пор считают, что контроль температуры в ковше это просто 'измерил и записал'. На деле же тут каждый градус влияет и на структуру стали, и на стойкость футеровки, и в итоге — на себестоимость тонны готовой продукции. Вот на что реально стоит смотреть производителям.

Почему старые методы не всегда работают

Раньше часто обходились погружными термопарами — казалось бы, дешево и сердито. Но на практике — задержки по времени, риск разрушения футеровки при установке, плюс локальный замер не дает картины по всему объёму металла. Особенно критично при разливе высоколегированных марок, где даже 10–15°C перегрева ведут к браку.

Помню, на одном из комбинатов в Челябинске пытались использовать систему с выносными датчиками на основе термосопротивлений. Через месяц отказались — ковши с подвижной оснасткой постоянно повреждали проводку, плюс электромагнитные помехи от кранов искажали показания. Пришлось пересматривать подход.

Сейчас многие переходят на бесконтактный контроль температуры сталеразливочного ковша через инфракрасные пирометры. Но и тут есть нюанс — нужно учитывать и emissivity поверхности шлака, и угол визирования, и даже запылённость цеха. Без калибровки под конкретные условия можно легко получить погрешность в ±30°C.

Инфракрасные системы: где мы ошибались и что исправили

Когда только начали внедрять ИК-технологии, ставили обычные стационарные пирометры напротив желоба ковша. Оказалось, что летящая окалина и пар от шлака постоянно блокируют измерение. Пришлось разрабатывать систему с продувкой воздухом и фильтрацией сигнала.

Кстати, по опыту — лучше всего работают двухволновые пирометры. Они менее чувствительны к помехам от дыма и пыли, особенно в условиях конвеерной разливки. Хотя и дороже, но зато снижают количество ложных срабатываний.

Вот тут как раз пригодился опыт ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их пирометры серии TGY-IRT мы тестировали на ковшах вместимостью 120–150 тонн. Система автоматически компенсирует влияние пара и мелких частиц, плюс встроенная термокомпенсация для работы при +45°C в зоне измерения. Подробности по настройке есть на их сайте https://www.tengyidianzi.ru — там как раз разбирают кейсы для металлургии.

Как интегрировать контроль в технологический цикл

Самое сложное — не просто измерить, а вписать данные в систему управления плавкой. Если информация о температуре приходит с задержкой даже в 2–3 минуты — это уже срыв графика разливки. Поэтому важен не только датчик, но и скорость передачи данных.

Мы в своё время пробовали разные протоколы — от Modbus до Profinet. Выяснилось, что в условиях цеха с сильными EMI-помехами лучше всего работает оптоволокно. Да, дороже в монтаже, но зато стабильность связи 99,8% против 70–80% у медных кабелей.

Ещё момент — визуализация. Сталевары не должны разбираться в сложных интерфейсах. Достаточно трёхцветного светодиода: зелёный — температура в норме, жёлтый — близко к границе, красный — перегрев или недогрев. Такую схему мы подсмотрели у китайских коллег и адаптировали под наши НТД.

Производители оборудования: на что смотреть при выборе

Сейчас на рынке много предложений, но не все системы адаптированы под российские стандарты безопасности и климатические условия. Например, электроника должна выдерживать не только жару у ковша, но и мороз на складе в -40°C.

Из проверенных — ООО Шэньян Тэнъи Электроникс как раз предлагает решения для непрерывного измерения температуры ИК-методом. Их пирометры имеют сертификацию ВНИИМС и подходят для интеграции в АСУ ТП. Ключевое — встроенная диагностика: система сама предупреждает о загрязнении оптики или дрейфе калибровки.

Кстати, они дают возможность тестового подключения на 2–3 недели — редко кто из производителей идёт на такое. Мы на своём производстве в Липецке как раз так и подбирали конфигурацию — меняли углы обзора и частоту опроса до оптимальных значений.

Экономика вопроса: почему контроль температуры — это инвестиция

Многие директора по производству до сих пор экономят на системах контроля, считая это 'лишними расходами'. Но если посчитать — перегрев на 20°C для ковша 100 т это дополнительные 5–7% расхода ферросплавов и до 15% потерь по футеровке. В год на одном агрегате теряют миллионы рублей.

Мы после внедрения системы на основе ИК-пирометров снизили брак по химическому несоответствию на 3,8% — только это окупило затраты за 14 месяцев. Плюс сократили время на разливку — теперь не нужно ждать верификации данных от ОТК.

Важный момент — обучение персонала. Даже самая продвинутая система бесполезна, если оператор не понимает, почему нельзя игнорировать жёлтую индикацию. Мы разработали трёхступенчатую программу тренировок вместе со специалистами Tengyi Electronics — их инженеры приезжали с демо-стендом и показывали работу системы в реальных условиях.

Что будет дальше с контролем температуры в металлургии

Сейчас идёт движение к предиктивным системам — когда данные с пирометров подаются в нейросеть для прогнозирования температуры на следующие 10–15 минут. Это особенно актуально для сортовой разливки с частой сменой марок стали.

Из новинок — начинают тестировать комбинированные системы: ИК-пирометр + тепловизор. Это даёт не точечное, а распределённое измерение по всей поверхности металла в ковше. Правда, пока дорого и требует мощных вычислительных мощностей.

Но базовый принцип остаётся — без точного контроля температуры сталеразливочного ковша нельзя говорить о стабильном качестве продукции. И здесь важно выбирать не просто 'прибор', а технологического партнёра, который понимает специфику металлургического производства. Как показывает практика, компании вроде ООО Шэньян Тэнъи Электроникс с их опытом в непрерывном ИК-измерении — один из немногих, кто предлагает действительно работающие решения, а не просто красивые демонстрации.