
Когда говорят про непрерывное оперативное измерение температуры жидкой стали, сразу думают о дорогих немецких системах. Но на практике часто выходит, что ключевой вопрос — не просто цена, а сколько стоит стабильность в условиях нашего производства. У нас в цехе, например, три года мучились с периодическими замерами — казалось, экономим, а по факту каждый сбой в конвертерной плавке обходился дороже всей системы мониторинга.
Начну с того, что погружные термопары — это, конечно, классика. Но когда нужно не просто зафиксировать температуру в конкретный момент, а отслеживать динамику во время продувки кислородом, они бессильны. Особенно если в составе шихты меняется доля лома — тут уже погрешность в 10–15°C может привести к перерасходу ферросплавов.
Помню, в 2019 году пробовали ставить систему с выдвижным зондом — вроде бы прогресс, но механизм клинило после 20–30 циклов. Ремонт обходился в 40% от первоначальной стоимости, плюс простой конвертера. Именно тогда начали смотреть в сторону инфракрасных методов.
Коллеги с Урала рассказывали, что у них похожая история была — перешли на непрерывное измерение только после того, как из-за температурных скачков испортили партию стали для автолиста. По их подсчётам, дополнительные затраты на доводку химии состава превысили 300 тысяч рублей за плавку.
Сейчас многие предлагают ?бюджетные? ИК-пирометры для металлургии. Но если брать модели без системы компенсации запылённости — в условиях конвертерного цеха они показывают температуру не стали, а дымового факела. Проверяли на малой печи — расхождения с эталонными замерами доходили до 80°C.
У ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в этом плане интересное решение — двухволновой пирометр с продувкой оптики. Не идеал, конечно, но для средних производств работает стабильно. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по внедрениям — как раз наш случай, когда нужно мониторить температуру в реальном времени без остановки процесса.
Важный момент: они изначально проектировали системы для условий высокой запылённости. Это отличает их от европейских аналогов, которые часто требуют идеальной чистоты в зоне измерений — у нас такое недостижимо.
Если оценивать только стартовые инвестиции — немецкие установки кажутся запредельно дорогими. Но когда считаешь полный цикл, картина меняется. Наше внедрение в 2021 году: взяли комплект от Тэнъи за 1,2 млн рублей против 4,5 млн у европейского аналога.
За два года экономия только на корректировках плавки — около 900 тысяч. Плюс снизили брак по температурному режиму на 3%. Это те цифры, которые в отчётах по эффективности обычно не видны, но в себестоимости чувствуются сразу.
Кстати, окупаемость считали нестандартно — не по сэкономленным ферросплавам, а по предотвращённому простою. Один случай сбора ?снега? в кристаллизаторе из-за переохлаждённой стали обходится дороже, чем год обслуживания системы измерения.
Самое сложное — не купить оборудование, а правильно его установить. У нас первый датчик поставили слишком близко к зоне выброса шлака — через неделю оптику залило. Пришлось переносить на 2 метра выше, с дополнительным водяным охлаждением.
Калибровка — отдельная история. Многие думают, что инфракрасный пирометр работает ?из коробки?. На деле приходится делать поправки на состав шлака, особенно при высоком содержании оксидов марганца. Мы первые месяцы вели параллельный контроль термопарами, пока не вывели свои коэффициенты.
Специалисты ООО Шэньян Тэнъи Электроникс помогают с настройкой под конкретные условия — это важно. Их инженеры приезжали на пуск, сами снимали телеметрию с наших конвертеров. Редкость, когда поставщик не просто продаёт оборудование, а доводит его до рабочего состояния.
Главное — появилась возможность прогнозировать температурную траекторию плавки. Раньше оператор вёл процесс ?по ощущениям?, теперь видит тренд за 10–15 минут до выпуска. Это позволило снизить перегревы — раньше специально держали запас в 20–30°C ?на всякий случай?.
Неожиданный эффект — продлили футеровку конвертера. Оказалось, что температурные пики при додувке разрушали огнеупоры сильнее, чем предполагалось. Сгладили режим — получили дополнительно 200 плавок между ремонтами.
Сейчас рассматриваем расширение системы на участок внепечной обработки. Там свои нюансы — влияние легирующих на излучательную способность, но принципиально технология та же. Думаю, к концу года реализуем.
Судя по последним разработкам, скоро стандартом станет совмещение температурного контроля с анализом состава шлака. У того же Тэнъи уже есть прототипы систем, которые по ИК-спектру определяют основные оксиды. Если это будет работать — революция в оперативном управлении плавкой.
Ещё одно направление — интеграция с системами ИИ. Мы пока на начальном этапе, но уже обучаем модель предсказывать температурный дрейф на основе текущих параметров. Пока точность 70%, но даже это даёт оператору дополнительное время на принятие решений.
Цена таких решений пока высока, но как показывает практика — затраты на технологии непрерывного контроля всегда окупаются через стабильность процесса. Главное — не экономить на качестве измерений там, где от них зависит вся цепочка стоимости конечной продукции.