
Когда слышишь про обнаружение аномалий температуры жидкой стали, первое, что приходит в голову — это какие-то сложные алгоритмы и датчики. Но на деле всё начинается с простого: сталевары десятилетиями работали 'на глазок', и до сих пор многие считают, что опыт важнее технологий. Вот тут и кроется главная ошибка — человеческий глаз не способен уловить температурные скачки в 20-30°C, которые могут испортить всю партию. Особенно в условиях кислородно-конвертерного производства, где счёт идёт на минуты.
На нашем комбинате долгое время использовали термопары типа S. Да, они точные, но только до первого контакта с агрессивной средой. Помню, как в 2018 году за смену выходило из строя до трёх датчиков — каждый раз это были простои и переплавки. Самое обидное, что отклонения обнаруживались уже на этапе разливки, когда исправить ничего было нельзя.
Инфракрасные пирометры казались спасением, но и тут были нюансы. Дым, пыль, изменение состава шлака — всё это влияло на показания. Как-то раз из-за пара от охлаждающих сопел система показывала температуру на 50°C ниже реальной. В итоге перегрели металл, получили повышенное содержание азота. Дорогостоящий урок.
Сейчас понимаем: нужен комплексный подход. Не просто датчик, а система, которая учитывает и излучение, и условия среды, и даже скорость подачи шихты. Именно такие решения разрабатывает ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их пирометры с компенсацией помех показали себя лучше многих европейских аналогов в условиях нашего производства.
Когда в 2021 году устанавливали первую систему непрерывного контроля от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, многие технологи скептически относились к показаниям. Особенно когда система фиксировала аномалии там, где визуально всё было в норме. Но после химического анализа оказывалось, что именно в эти моменты происходило изменение содержания углерода.
Самым сложным оказалось не само оборудование, а обучение персонала. Сталевары со стажем не доверяли 'железкам', продолжали полагаться на свой опыт. Пришлось делать совместные дежурства, где мы параллельно сравнивали визуальную оценку и данные системы. Когда за неделю удалось предотвратить три случая пережога, отношение начало меняться.
Сейчас используем модифицированную версию их системы — ИК-пирометр серии TGY-3000. Особенность в том, что он учитывает не только температуру, но и коэффициент излучения материала, который меняется в процессе плавки. Это критически важно для точного обнаружения аномалий на ранних стадиях.
Многие производители умалчивают, что их оборудование требует идеальных условий. В реальном цехе всегда есть вибрации, пыль, перепады напряжения. Система от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс изначально проектировалась с учётом этих факторов — в этом её главное преимущество.
Например, их датчики имеют встроенную систему самоочистки от пыли. Казалось бы, мелочь, но именно из-за налипания частиц мы прежде теряли до 15% точности измерений. Теперь раз в смену проводится автоматическая продувка, и проблема исчезла.
Ещё важный момент — калибровка. Раньше мы делали её раз в месяц, как рекомендовали производители. Но практика показала, что в условиях интенсивной работы лучше делать калибровку раз в две недели. Особенно после плавок легированных сталей, когда на оптике остаются следы испарений.
Когда руководство спрашивает о целесообразности таких систем, всегда приводю пример из 2022 года. Тогда система обнаружения аномалий температуры предотвратила выпуск партии некондиционной стали для автомобильных деталей. Суммарная экономия — около 2 млн рублей за один случай.
Но есть и обратная сторона — ложные срабатывания. Бывало, что система выдавала предупреждение из-за нестандартного состава шихты или повышенной влажности лома. Сначала это раздражало, но потом мы поняли: лучше десять раз проверить, чем один раз пропустить реальную аномалию.
Сейчас ведём статистику по каждому случаю. Оказалось, что в 30% случаев система обнаруживает проблемы, которые визуально не определить. Это и неравномерный прогрев, и локальные перегревы в зоне продувки кислородом, и даже неисправности футеровки.
Сейчас тестируем систему, которая совмещает ИК-измерения с данными с камер видимого диапазона. Идея в том, чтобы анализировать не только температуру, но и визуальные характеристики поверхности металла. ООО Шэньян Тэнъи Электроникс как раз анонсировали подобную разработку на своей странице https://www.tengyidianzi.ru.
Из интересного — пробуем прогнозировать температурные аномалии на основе данных предыдущих плавок. Например, если три раза подряд при определённом составе шихты возникали перегревы, система предлагает скорректировать режим. Пока работает в тестовом режиме, но первые результаты обнадёживают.
Главное, что поняли за годы работы: обнаружение аномалий температуры жидкой стали — это не про идеальные измерения, а про своевременное принятие решений. Технология должна работать в реальных условиях, а не в лабораторных. И в этом плане подход ООО Шэньян Тэнъи Электроникс максимально практичен — их системы создаются именно для цеха, со всеми его особенностями и проблемами.