Непрерывное измерение температуры жидкого чугуна Основная страна покупателя

Когда говорят о непрерывном измерении температуры в металлургии, многие представляют лабораторные условия, но в реальности у раскалённого чугуна свои правила. Основные покупатели из стран СНГ часто спрашивают, почему нельзя обойтись периодическими замерами — отвечаю на примере провальной попытки на одном из уральских заводов в 2019 году.

Почему классические методы подводят

Термопара в ковше работает до первого серьёзного перепада. Помню, на ?Магнитке? за смену теряли три датчика из-за шлаковых включений. Инженеры тогда пытались адаптировать немецкие образцы, но без непрерывного контроля температура падала на 80-100°C между замерами.

Особенно критично при разливке — если чугун остынет ниже 1250°C, в готовых слитках появляются раковины. Как-то пришлось переплавлять 12 тонн из-за того, что оператор пропустил момент падения температуры.

Сейчас многие используют пирометры, но они не учитывают изменение состава расплава. Наш технолог как-то шутил: ?Смотреть на чугун через инфракрасный фильтр — это как читать книгу в сумерках?.

Инфракрасные системы: между теорией и цехом

В ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? мы изначально делали ставку на ИК-сенсоры с водяным охлаждением. Первые прототипы в 2021 году на челябинском заводе показали: корпус выдерживает не больше трёх месяцев при постоянном контакте с брызгами металла.

Пришлось пересматривать конструкцию защитных шторок — сейчас используем двойные керамические экраны, которые меняют раз в полгода. Кстати, подробности всегда есть на https://www.tengyidianzi.ru в разделе про промышленные решения.

Самое сложное — калибровка под местные условия. Когда работали с казахстанским комбинатом, выяснилось: их чугун даёт другую ИК-картинку из-за повышенного содержания марганца. Пришлось настраивать алгоритмы с поправкой на состав.

Ошибки монтажа, которые дорого обходятся

Самая частая проблема у основных стран покупателей — установка датчиков против потока газов. В днепровском цехе как-то смонтировали систему над лотком, где выбивало пламя — через неделю оптику пришлось менять.

Сейчас всегда советую ставить сбоку под углом 15-20 градусов. И обязательно ставить резервный датчик — на том же заводе в Липецке это спасло две плавки, когда основной блок залило шлаком.

Ещё нюанс: многие экономят на системе продувки. Без постоянной подачи азота линза покрывается налетом за 2-3 часа. Проверено на горьком опыте — потом три дня чистили с помощью ультразвуковой ванны.

Кейс: подбор системы для белорусского меткомбината

В 2022 году к нам обратились с проблемой: при переходе на новую шихту температура ?плыла? ±40°C. Ставили экспериментальный комплекс ТЭИ-7К — тот самый, что сейчас в каталоге на tengyidianzi.ru.

Первые две недели данные были нестабильными — оказалось, вибрация от транспортера сбивала фокусировку. Добавили демпфирующие прокладки и перепрошили ПО для фильтрации помех.

Сейчас система показывает стабильность ±3°C даже при изменении состава шихты. Главное — научили местных технологов не отключать непрерывное измерение во время плановых остановок, иначе калибровка сбивается.

Что не пишут в технической документации

Ни один производитель не предупредит, что при температуре ниже -25°C уплотнители дубеют. В красноярском цехе зимой из-за этого был срыв измерений — пришлось экранировать узлы подогревателями.

Ещё момент: данные с ИК-датчиков нужно верифицировать термопарами хотя бы раз в смену. Мы обычно ставим контрольные точки в зоне разливки — там проще всего поймать расхождения.

Сейчас разрабатываем гибридную систему для ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс?, где ИК-сенсор дополнен контактным датчиком для аварийных ситуаций. Тестируем в условиях сильной запылённости — пока держится 4 месяца без сбоев.

Экономика процессов: почему окупаемость важнее точности

Когда уговариваю цеха внедрять непрерывное измерение температуры жидкого чугуна, всегда считаю не точность, а потери от брака. На примере того же казахстанского завода: после установки системы брак упал с 7% до 1.2% за полгода.

Но есть подводные камни — например, при работе с низкосортной рудой приходится чаще менять фильтры. В бюджет закладываем 15% на внеплановое обслуживание.

Сейчас вижу тренд: основные покупатели из России и Казахстана готовы платить за системы с удалённым доступом. Особенно после кейса с новосибирским заводом, где технолог со смартфона отслеживал температуру во время ремонта линии.

Перспективы и ограничения технологии

Современные ИК-системы уже справляются с основными задачами, но для особых случаев типа высоколегированных чугунов нужна доработка. В прошлом месяце как раз тестировали прототип для чугуна с 5% кремния — пришлось менять спектральный диапазон.

Основное препятствие для широкого внедрения — не стоимость оборудования, а сопротивление персонала. Старые мастера не доверяют ?электронным глазам?, предпочитают смотреть на цвет расплава.

Думаю, следующий прорыв будет в прогнозировании — когда по динамике изменения температуры можно будет предсказать момент смены футеровки. В ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? уже экспериментируют с нейросетевыми алгоритмами для этого.