
Когда говорят про контроль температуры сталеразливочного ковша производитель, многие сразу представляют себе красивые графики на экране и идеальные показания. На деле же — это постоянная борьба с брызгами шлака, капризной погодой и вечно загрязняющимися оптиками. Сейчас объясню, почему 90% проблем с замером — это не техника, а отсутствие понимания физики процесса.
Взяли мы как-то пирометр немецкий, дорогущий. Приезжаем на ММК — а там оператор жалуется: то показывает 1520, то вдруг 1460. Смотрим — а у человека рука дрожит от вибрации крана, плюс над ковшом пар стоит столбом. Вот и вся точность.
Запомнил тогда на всю жизнь: никакой производитель не даст чудес, если не учитывать коэффициент излучения стали при разной степени окисленности. Свежий металл — один показатель, с пленкой шлака — совсем другой. И это еще без учета дымки от тепловой завесы.
Кстати, у Шэньян Тэнъи Электроникс в этом плане интересное решение — встроенная коррекция по спектральным линиям. Не панацея, но на разливке с покрытыми ковшами стабильно дает погрешность в пределах 5-7 градусов. Проверяли на ЭСПЦ Северстали — против термопар выходило.
Самый дурацкий критерий — гнаться за максимальной точностью. Видел я эти паспортные ±1°C — в цехе они превращаются в ±15 как минимум. Гораздо важнее скорость отклика и защита от электромагнитных помех.
Вот например, на сайте tengyidianzi.ru их модель TY-RGL-2800 — у нее специально сделана задержка срабатывания 0,3 секунды. Не потому что техника медленная, а чтобы пропустить момент прохода шлаковой корки перед металлом. Такие нюансы только практикой понимаются.
Кстати, про монтаж — отдельная песня. Как-то поставили датчик прямо над желобом — через две плавки оптику заляпало намертво. Пришлось выносить на кронштейн с обдувом, но тогда увеличилось расстояние — пришлось пересчитывать поле зрения. В общем, каждая установка это десяток компромиссов.
На НЛМК пробовали систему с автоматическим сканированием всей поверхности ковша — идея вроде хорошая, найти самый горячий участок. Но на практике 90% времени система ловила блики от раскаленных стенок. В итоге вернулись к точечным замерам в зоне выпускного отверстия.
А вот на Череповце получилось интересно — совместили пирометрию с тепловизором. Не для точных замеров, а чтобы оператор видел распределение температур визуально. Особенно полезно при работе с разными марками стали — визуально понятно, где могут возникнуть проблемы с теплоотводом.
Кстати, про калибровку — многие забывают, что ее нужно делать не по эталонной лампе в цехе, а непосредственно против погружной термопары. И не один раз, а с интервалом в 10-15 плавок. Мы с Тэнъи как-то разрабатывали протокол — оказалось, что корректировку нужно вводить в зависимости от наработки футеровки ковша.
Самое коварное — это сезонные изменения. Летом при +35 в цехе и зимой при -15 одна и та же система ведет себя по-разному. Не из-за электроники — меняется конвекция воздуха, искажающая оптический путь. Приходится вводить сезонные поправки.
Еще момент — вибрация. Ставили как-то импортный датчик с гиростабилизацией — вроде все здорово. А оказалось, что при частых включениях кранового оборудования система стабилизации просто не успевает. Пришлось разрабатывать крепление с амортизацией — обычные пружины не годились, резонировали.
По опыту скажу — лучшие результаты дает комбинация инфракрасного замера с контактным контролем в критические моменты. Например, при переходе на новую парцию или при смене марки стали. Да, хлопотно, но зато есть уверенность в показаниях.
Сейчас многие увлеклись беспроводными системами — мол, не нужно тянуть кабели через весь цех. Пробовали — на электромагнитные помехи жалуются постоянно. Видимо, пока рано — либо экранирование делать дорогое, либо точность жертвовать.
А вот что реально нужно — так это системы прогнозирования температуры по ходу разливки. Не просто замерять, а предсказывать динамику остывания. В ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз экспериментируют с нейросетевыми алгоритмами — пока сыровато, но направление перспективное.
Из практического — очень жду появления систем, которые смогут одновременно измерять температуру металла и шлака. Сейчас это две разные задачи, а ведь теплопередача между ними критически важна для качества стали. Возможно, комбинированные лазерно-инфракрасные методы позволят решить эту задачу.
В целом же, контроль температуры сталеразливочного ковша постепенно превращается из простого измерения в сложную диагностическую систему. И те производители, которые это понимают — вроде упомянутой мной компании — уже сейчас закладывают в оборудование возможности для будущих апгрейдов. Не теми самыми 'умными' словами, а реальными резервами по аппаратной части и открытыми протоколами обмена данными.