
Когда слышишь про обнаружение аномалий температуры жидкой стали, многие представляют себе лабораторию с кучей датчиков. На деле же в цеху всё иначе — здесь важно не просто измерить, а поймать момент, когда сталь начинает 'капризничать'.
Вспоминаю, как на одном из комбинатов пытались внедрить систему на базе термопар. Казалось бы, классика жанра. Но при температуре под 1600°C электроды быстро деградировали, а главное — не успевали за резкими скачками при раскислении. Получались запаздывающие данные, по которым уже нельзя было оперативно скорректировать технологический процесс.
Особенно проблемными были зоны возвода ковша — там, где формируется температурный градиент. Термопары либо показывали усреднённое значение, либо вовсе выходили из строя после нескольких плавок. Лабораторные замеры по пробам тоже не спасали — они давали точечную информацию, тогда как аномалии часто носят локальный характер.
Именно тогда мы осознали: нужен принципиально иной подход — бесконтактный, с высокой частотой опроса и возможностью анализа динамики изменения температуры. Это привело нас к инфракрасным пирометрам, но и здесь оказалось не всё просто.
Переход на ИК-измерения казался панацеей, но первые же испытания выявили новые сложности. Дым, пар, окалина — всё это влияло на точность. Особенно критичным было определение температуры в зоне выпуска стали — именно там чаще всего возникали аномалии, ведущие к браку.
Мы экспериментировали с разными спектральными диапазонами, пока не остановились на узкополосных фильтрах. Это позволило минимизировать влияние пара, но потребовало точной калибровки. Кстати, именно тогда мы начали сотрудничать с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их специалисты предложили интересное решение по компенсации помех.
Сейчас на их сайте https://www.tengyidianzi.ru можно увидеть разработки, которые тогда только тестировались. Их пирометры серии TY-RM как раз заточены под сложные условия металлургического производства — с защитой от запыления и системой самоочистки оптики.
На МНЛЗ особенно заметна разница между 'измерением' и 'обнаружением аномалий'. Стандартные системы фиксируют температуру, но не анализируют тренды. Мы же научились отслеживать микроколебания, которые предшествуют серьёзным отклонениям.
Один из показательных случаев был на машине непрерывного литья заготовок — там система на базе оборудования от Тэнъи Электроникс зафиксировала постепенное снижение температуры в средней зоне. Оператор не придал бы этому значения — колебания в пределах 10°C считаются нормой. Но алгоритм обнаружил аномальную динамику — температура падала на 0,5°C каждые 15 минут. В результате успели откорректировать скорость разливки и избежали затвердевания в кристаллизаторе.
Такие ситуации показывают, что важна не абсолютная точность (погрешность в 1-2% допустима), а чувствительность к изменениям. Именно это отличает профессиональные системы от любительских решений.
Самое распространённое заблуждение — что можно купить дорогое оборудование и забыть о проблеме. На деле же 70% успеха зависит от правильной установки и настройки. Видел случаи, когда пирометры монтировали без учёта тепловых потоков — получали искажённые данные и в итоге разочаровывались в технологии.
Другая ошибка — игнорирование человеческого фактора. Сталевары со стажем часто не доверяют 'электронным глазам', предпочитая опыт. Приходилось проводить параллельные замеры, чтобы доказать — система видит то, что человеческий глаз не способен уловить.
С оборудованием от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс процесс адаптации шёл проще — их специалисты не просто поставляли технику, а сопровождали внедрение, учили правильно интерпретировать данные. Это научно-техническое предприятие действительно понимает специфику металлургии, а не просто продаёт измерительные приборы.
Сейчас мы используем комбинированный подход: ИК-пирометрия плюс алгоритмы анализа временных рядов. Ключевое — не просто фиксировать температуру, а отслеживать её производные. Резкий скачок на 20°C может быть менее опасен, чем плавное снижение на 5°C в течение часа — последнее часто свидетельствует о начале необратимых процессов.
Система, которую мы настроили с помощью специалистов Тэнъи, учитывает ещё и технологические параметры плавки — состав шихты, скорость продувки, время выдержки. Это позволяет отличать штатные колебания от действительно аномальных.
Если говорить об эффективности — после внедрения комплексного подхода к обнаружению аномалий температуры жидкой стали количество брака по температурному фактору снизилось на 43%. Цифра впечатляющая, но достигнута она была не волшебным оборудованием, а грамотным сочетанием технологий и понимания металлургических процессов.
Сейчас экспериментируем с машинным обучением для прогнозирования аномалий. Идея в том, чтобы система училась распознавать предвестники проблем ещё до их явного проявления. Первые результаты обнадёживают — в 60% случаев удаётся предсказать отклонение за 10-15 минут до критического изменения.
Но искусственный интеллект — лишь инструмент. Без понимания физики процессов он бесполезен. Поэтому продолжаем сотрудничать с инжиниринговыми компаниями вроде Тэнъи Электроникс, где работают люди, знающие металлургию изнутри.
Главный вывод за годы работы: успешное обнаружение аномалий температуры жидкой стали — это симбиоз точного оборудования, умных алгоритмов и технологического опыта. Убрать любой из этих компонентов — и система становится неэффективной.