Контроль температуры сталеразливочного ковша завод

Когда говорят про контроль температуры сталеразливочного ковша, половина технологов сразу вспоминает термопары в стопорном механизме. Но если ковш стоит под выпуском 40 минут, а ты меряешь только в момент открытия сталевыпускного отверстия — это не контроль, это профанация. На одном из комбинатов Урала мы столкнулись с тем, что перегрев стали на 15°С в промежуточном ковше приводил к выгоранию легирующих в раздаточной коробке. И ведь все отчеты были 'в норме' — потому что замеряли раз в час по регламенту.

Почему инфракрасные системы не приживались десятилетиями

Помню, как в 2010-х на Криворожском комбинате пытались внедрить немецкий пирометр для непрерывного измерения температуры. Два месяца — и оборудование отправили в кладовку. Причина? Линза покрывалась слоем пыли с ковшевой фермы за 20 минут работы. Технологи ходили с тряпками, но после третьей очистки оптики в смену написали рапорт о невозможности эксплуатации.

Сейчас понимаешь: проблема была не в технологии, а в подходе. Сталевары хотели 'поставить и забыть', а инфракрасные системы требуют как минимум продувки воздухом. Кстати, именно тогда появились первые отечественные разработки с системой воздушной завесы — но их не взяли из-за цены.

Современные решения типа ТермоСкан от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' уже идут с автоматической продувкой и самоочисткой оптики. Но многие заводы до сих пор боятся повторять прошлые ошибки — отсюда и консерватизм в вопросах автоматизации.

Как работает непрерывный контроль в реальных условиях

На примере системы, которую мы ставили в прошлом году: два инфракрасных датчика на ковшевой ферме + один мобильный для замеров в раздаточной коробке. Критически важно размещать стационарные датчики не ближе 3 метров от оси ковша — иначе термические деформации конструкции приводят к смещению линии визирования.

Самое сложное — не сам замер, а калибровка под разные марки стали. Для низкоуглеродистых сталей мы выставляем поправочный коэффициент 0,92-0,95, для инструментальных — уже 0,87-0,89. Если этого не делать, погрешность достигает 25-30°С.

Интересный момент: при переходе на непрерывный контроль открылась странная закономерность. Оказалось, что при простое ковша более 15 минут температура в верхней и нижней части отличается на 40-50°С. Технологи стали подогревать ковш перед выпуском — и брак по неметаллическим включениям снизился на 3%.

Ошибки монтажа которые сводят на нет всю систему

Видел случай на заводе 'Энергомаш' — смонтировали датчики строго по проекту, но забыли про вибрацию от кранового оборудования. Через неделю фокусировка сбилась, стали получать данные с отклонением до 80°С. Пришлось переделывать крепления с демпфирующими прокладками.

Еще хуже когда элетрики тянут кабель сигнальный рядом с силовым — наводки такие что показания прыгают как сумасшедшие. Мы теперь всегда требуем отдельный лоток для измерительных цепей.

Самое обидное — когда система работает идеально, но персонал не доверяет 'этим китайским штучкам'. Хотя у ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' оборудование как раз стабильное — но приходится месяцами сравнивать показания с эталонным пирометром чтобы убедить сталеваров.

Экономика внедрения: что показывают реальные цифры

После установки системы непрерывного контроля на ММК им. Ильича удалось снизить пережог ферросплавов на 1,8 кг на тонну стали. Кажется мелочь? При выпуске 2 млн тонн в год — это около 12 млн рублей экономии только на легировании.

Но главная экономия — в сокращении брака по температуре. Раньше на каждую плавку делали 3-4 контрольных замера, теперь — один выборочный. Высвободили двух лаборантов в смену.

Правда, есть и обратная сторона: пришлось обучать сталеваров работать с системой статистического контроля. Многие впервые увидели график изменения температуры за всю плавку — и это изменило их подход к ведению процесса.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем систему с ИИ-аналитикой — она не просто фиксирует температуру, но и прогнозирует теплопотери на 10-15 минут вперед. Это позволит автоматически корректировать работу подогревателей ковшей.

Интересное направление — совмещение контроля температуры с системой видеоаналитики корки шлака. Если одновременно отслеживать и температуру и состояние поверхности — можно точнее определять момент для внепечной обработки.

Коллеги с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' рассказывали про разработку беспроводных датчиков для труднодоступных мест. Но пока это на стадии экспериментов — в условиях цеха радиоканал стабильно работает только на расстоянии до 50 метров.

Выводы которые не пишут в инструкциях

Главный урок за 10 лет работы: не бывает универсальных решений для контроля температуры сталеразливочного ковша. На каждом заводе своя специфика — высота подвеса ковшей, марки стали, длительность технологических пауз.

Самая надежная система — та, которую обслуживают люди понимающие зачем она нужна. Видел как на одном заводе оператор по памяти определял температуру с точностью до 20°С — по цвету и 'текучести' стали. Но такие кадры скоро уйдут, а автоматизация останется.

Сейчас рекомендую начинать с пилотного проекта на одном ковше — чтобы и технологи привыкли, и оборудование обкатать. Обычно на это уходит 3-4 месяца. Потом уже масштабировать на весь цех. Так меньше сопротивления и проще найти 'узкие места'.