Непрерывное оперативное измерение температуры жидкой стали поставщики

Когда слышишь про непрерывное оперативное измерение температуры, первое что приходит в голову — термопары в футеровке ковша. Но на деле всё сложнее: инфракрасные пирометры сталкиваются с задымлением, а датчики в зоне шлака выходят из строя за недели. Мы в 2018-м пробовали комбинированную систему от немецкого поставщика — дорого, но точность падала на третьем месяце эксплуатации.

Почему старые методы не работают с жидкой сталью

Контактые термопары — это классика, но для жидкой стали они требуют регулярной замены. Помню случай на ММК: установили керамические термопары с защитным кожухом, а через 12 плавок начался дрейф показаний. Инженеры грешили на шлаковую пленку, но проблема оказалась в тепловом ударе при погружении.

Инфракрасные системы казались панацеей, но дым от раскисления искажал данные. Один китайский поставщик предлагал 'самоочищающиеся' линзы — на деле требовалась продувка аргоном каждые 2 часа. Экономически невыгодно для непрерывного процесса.

Сейчас многие переходят на волоконно-оптические решения. Но здесь своя головная боль: кварцевые световоды плавятся при 1700°C, приходится использовать сапфировые стержни. Цена одного датчика достигает 800 тыс рублей.

Российские поставщики: между ценой и надежностью

На рынке доминируют три типа игроков: европейские бренды с завышенными ценами, китайские производители с сомнительной калибровкой и локальные инжиниринговые компании. Последние часто предлагают кастомизацию, но с рисками по срокам.

Наш опыт с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' начался в 2021 году. Их подход к непрерывному измерению температуры через ИК-технологии показался разумным — использовали двухволновые пирометры с поправкой на излучение шлака. Но главное — они дали тестовое оборудование на 3 месяца без предоплаты.

Сейчас их разработки можно увидеть на https://www.tengyidianzi.ru — особенно интересна система с водяным охлаждением для зоны отсека шлака. Хотя в условиях российских зим пришлось дорабатывать антиобледенительные модули.

Практические кейсы внедрения

На Череповецком меткомбинате ставили эксперимент: сравнивали показания контактных и бесконтактных систем. Выяснилось, что расхождения достигают 25°C в зоне выпуска стали из конвертера. Причина — неравномерность температурного поля.

Для МНЛЗ особенно критичен момент перехода из ковша в промежуточный кристаллизатор. Здесь классические методы вообще не работают — только ИК-сканирование по всей поверхности струи. Но и это не идеально: колебания уровня шлака в кристаллизаторе вносят погрешность.

Сейчас тестируем гибридную систему от Тэнъи: ИК-датчики + термопары в комбинации. Первые работают в штатном режиме, вторые включаются каждые 15 минут для калибровки. Пока стабильность в пределах ±5°C держится уже 4 месяца.

Технические нюансы которые не пишут в спецификациях

Эмиссионная степень жидкой стали — величина непостоянная. При окислении поверхности она меняется от 0.3 до 0.7, что для ИК-пирометров катастрофа. Приходится вводить поправочные коэффициенты в реальном времени.

Вибрации от оборудования — убийца оптики. На КМК датчики выходили из строя через 2 недели, пока не поставили амортизирующие платформы. Производители обычно умалчивают про этот нюанс.

Калибровка — отдельная история. Эталонные термопары требуют поверки каждые 200 циклов, а это простой производства. Сейчас пробуем автоматическую калибровку по температуре солидуса — пока сыровато, но перспективно.

Перспективы развития технологии

Умные системы на базе ИИ — следующий шаг. Алгоритмы учатся компенсировать погрешности по историческим данным. Но пока это дорого и требует длительного обучения нейросетей.

Беспроводные датчики — мечта многих технологов. Но с температурой выше 1500°C радиомодули не живут. Возможно, решение в оптоволоконных системах с вынесенными преобразователями.

Интеграция с MES-системами становится стандартом. Но здесь возникает проблема: разные производители используют проприетарные протоколы. Приходится писать шлюзы, что увеличивает стоимость проекта на 15-20%.

ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз анонсировали открытый API для своих систем непрерывного оперативного измерения. Если это работает как заявлено — серьезное преимущество перед конкурентами.