Мониторинг температуры сушки сталеразливочного ковша Основная страна покупателя

Когда говорят про мониторинг температуры сушки сталеразливочного ковша, часто упускают главное — это не просто контроль нагрева, а управление фазовыми переходами остаточной влаги в огнеупоре. Основная страна покупателя оборудования в этом сегменте — Россия, и здесь исторически сложился специфический подход к эксплуатации. Многие до сих пор полагаются на термопары контактного типа, хотя для равномерного прогрева стенок ковша нужен именно бесконтактный ИК-контроль. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' через десятки внедрений убедились: ошибка на этапе сушки снижает стойкость футеровки на 15–20%, а клиенты узнают об этом только при внеплановом ремонте.

Почему классические методы не работают в российских цехах

Вот типичный случай с заводом в Череповце: пытались сушить ковши по графикам, основанным на времени, а не на фактической температуре. Результат — локальные перегревы в зоне шлакового пояса. Термопары показывали усреднённые значения, но в реальности разница между верхней и нижней частью ковша достигала 180°C. Именно тогда мы предложили им пирометры с перестраиваемой длиной волны — модель ТY-287, которая игнорирует помехи от паров влаги.

Кстати, про пары влаги — это отдельная история. При сушке новый огнеупор выделяет не только H2O, но и химически связанную воду из глинистых компонентов. Если не контролировать скорость нагрева в диапазоне 200–400°C, появляются микротрещины. Наш регистратор ТY-R12 как раз фиксирует такие моменты через градиент температуры, а не абсолютные значения.

Что ещё важно для основной страны покупателя — российские металлурги часто экономят на системе мониторинга, думая, что 'выдержал 8 часов — значит просохло'. Но при замене марки огнеупора меняется и теплопроводность. Например, смолосвязанный магнезитовый кирпич требует другого профиля сушки, чем алюмосиликатный.

Как мы адаптировали ИК-технологии для ковшовой сушки

Наша разработка — мобильный комплекс ТY-MK4 — родилась после неудачного опыта с стационарными датчиками. Их постоянно заливали брызги шлака, а оптику запыляла коксовая мелочь. Сделали выносные сенсоры на магнитных креплениях с воздушной продувкой. Не идеально, но хотя бы обслуживаемые.

Самое сложное — калибровка под разные типы ковшей. Для 100-тонных нужно 3 контрольные точки, для 350-тонных — уже 5. И тут не всё решает математика: пришлось учитывать эффект 'холодных зон' near стопорного механизма. Пришлось добавить корректировку по тепловизору — используем ТY-TH9 с частотой 5 Гц.

Вот вам техническая деталь, которую редко упоминают: при сушке ковша после ремонта футеровки ИК-датчик должен учитывать не только излучение от поверхности, но и отражение от металлоконструкций. Мы в прошивке для ТY-D45 добавили компенсацию коэффициента эмиссии для ржавого металла — снизили погрешность с 12% до 3.5%.

Реальные кейсы внедрения и типичные ошибки монтажа

На 'Северстали' сначала отказались от нашего решения, попробовав термографическую систему конкурентов. Через полгода вернулись — их камеры не справлялись с запылённостью в зоне сушки. Пришлось дорабатывать пневмозащиту, но главное — оказалось, что их ПО не умело строить тренды по нескольким ковшам одновременно.

Частая ошибка при монтаже — установка датчиков слишком близко к горелкам. Оптимальное расстояние 1.2–1.5 метра, но нужно учитывать турбулентность воздуха. Как-то пришлось переделывать кронштейны три раза, пока не нашли положение, где не срабатывает ложное отключение при всплесках пламени.

Для сталеразливочного ковша с футеровкой из смолодоломитового кирпича мы вообще разработали отдельный алгоритм — там критичен нагрев до 600°C без кислородного доступа. Использовали датчики с спектральным диапазоном 3.9 мкм, они менее чувствительны к продуктам разложения смолы.

Экономика процесса: почему мониторинг окупается быстрее, чем думают

Посчитали для одного из уральских комбинатов: простой ковша на внеплановом ремонте обходится в 400+ тыс рублей в сутки. При системе мониторинга межремонтный цикл увеличился с 35 до 51 плавки. Это дало экономию около 2.7 млн рублей в месяц только по одному ковшу.

Но есть нюанс — экономия проявляется только при правильной интерпретации данных. Как-то клиент жаловался, что система не работает. Оказалось, их технологи просто не смотрели на график скорости нагрева, ориентируясь только на максимальную температуру. Провели обучение — ситуация изменилась.

Кстати, про основную страну покупателя — российские предприятия особенно ценят возможность интеграции с АСУ ТП. Мы для этого разработали модуль ТY-Connect с протоколом OPC UA, но некоторые до сих пор предпочитают вывод данных в Excel. Приходится подстраиваться.

Перспективы развития технологии для ковшового хозяйства

Сейчас экспериментируем с предсказательным анализом — пытаемся по кривым нагрева спрогнозировать остаточный ресурс футеровки. Пока точность около 68%, но уже видно корреляцию между неравномерностью сушки и скоростью эрозии в рабочей зоне.

Ещё интересное направление — мониторинг температуры без прямого визирования. Тестируем метод косвенной оценки через тепловые потоки на кожухе ковша. Пока погрешность великовата — ±40°C, но для некоторых технологических решений это приемлемо.

В целом, рынок мониторинга температуры сушки движется к комплексным решениям. Уже недостаточно просто измерять — нужно управлять процессом в автоматическом режиме. Наша новая разработка ТY-AutoDry как раз об этом, но пока не готова раскрывать детали — идут промышленные испытания.

Практические рекомендации от инженеров-внедренцев

Первое — никогда не экономьте на точках контроля. Для ковша менее 120 тонн минимум 4 датчика, для большегабаритных — 6. И обязательно дублирующий канал на случай отказа.

Второе — регулярно проверяйте оптику. Даже с продувкой раз в две недели нужно протирать линзы. Заметили, что на некоторых заводах пренебрегают этим, потом жалуются на дрейф показаний.

И главное — не рассматривайте мониторинг температуры как отдельную систему. Это часть технологической цепочки. Данные должны стекаться в единую базу и анализироваться в контексте параметров плавки. Только тогда получится максимальный эффект.