
Когда речь заходит об охлаждающих воздуховодах для систем непрерывного измерения температуры жидкой стали, многие сразу думают о стандартных решениях — но на практике даже небольшие нюансы конструкции определяют, продержится ли система сутки или год. Вот что я вынес из работы с такими системами на металлургических комбинатах.
В 2018 году на одном из уральских комбинатов мы столкнулись с деформацией воздуховода после двухнедельной эксплуатации. Причина оказалась в материале — обычная нержавейка не всегда выдерживает локальные перепады температур в зоне измерения. Пришлось пересмотреть подход: теперь мы используем композитные материалы с алюминиевым покрытием, которые лучше рассеивают тепло.
Кстати, многие недооценивают роль геометрии канала. Прямые участки — это просто, но если нужно обойти зону подачи флюсов, без грамотных изгибов не обойтись. Важно сохранять ламинарность потока, иначе охлаждение датчика будет неравномерным.
Особенно критично соединение с системой непрерывного измерения температуры — здесь часто появляются зазоры всего в 1-2 мм, но через них проникает пыль и агрессивные пары. Мы стали применять фланцы с двойным уплотнением, хотя это удорожает конструкцию на 15-20%.
Работая с Охлаждающий воздуховод для системы непрерывного измерения температуры жидкой стали производитель, мы изначально ориентировались на европейские аналоги, но столкнулись с несовместимостью креплений. Отечественные системы часто имеют нестандартные посадочные места — это нужно учитывать с самого начала.
Однажды пришлось переделывать полпартии воздуховодов из-за разницы в 3 мм по высоте установки. Казалось бы, мелочь — но это приводило к вибрациям и погрешностям измерения до 10-12°C.
Сейчас мы тесно сотрудничаем с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их подход к калибровке измерительных головок хорошо сочетается с нашей системой охлаждения. Кстати, на их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические спецификации, которые помогают правильно подобрать параметры воздушного потока.
Температура в зоне измерения иногда достигает 280-300°C, хотя сама сталь значительно горячее. Воздуховод должен не просто охлаждать, но и стабилизировать тепловой режим — резкие скачки губительны для оптики измерительных приборов.
Мы пробовали разные схемы подачи воздуха — от боковой до торцевой. Оказалось, что для жидкой стали оптимальна комбинированная система: основной поток + дополнительное охлаждение в зоне крепления датчика.
Забивание каналов окалиной — еще одна проблема. Приходится чистить каждые 3-4 недели, хотя на новом комбинате в Череповце мы установили фильтры предварительной очистки — пока держатся уже 2 месяца без вмешательства.
В 2021 году мы заменяли устаревшую систему охлаждения на ММК. Старые воздуховоды имели ресурс всего 6-8 месяцев из-за коррозии. Новые сделали из жаропрочной стали с добавлением молибдена — уже полтора года работают без нареканий.
Интересный момент: пришлось пересчитать диаметр каналов — оригинальные расчеты не учитывали влажность цехового воздуха. После корректировки КПД охлаждения вырос на 18%.
Сейчас ООО Шэньян Тэнъи Электроникс использует этот опыт в своих новых разработках. Их последние датчики стали компактнее, что позволило уменьшить сечение воздуховодов без потери эффективности.
Экспериментируем с керамическими покрытиями внутренней поверхности — пока дорого, но в тестах показывает лучшую стойкость к термическим ударам. Правда, есть сложности с герметизацией стыков.
Системы мониторинга состояния — вот что действительно нужно внедрять. Простой датчик перепада давления на входе и выходе может заранее сигнализировать о засорении. Мы тестируем такую систему совместно с инженерами из ООО Шэньян Тэнъи Электроникс.
Вердикт по композитным материалам пока неоднозначен — для постоянной работы при температурах выше 250°C они все еще уступают металлическим сплавам, хотя легче на 40%.
Резервные каналы охлаждения — многие заказчики экономят на этом, но при отказе основного система измерения выходит из строя за минуты. Мы всегда предлагаем дублирующую схему, даже если ее не включают в финальный проект.
Вибрации от работы смежного оборудования — частая причина микротрещин. Особенно критично рядом с машинами непрерывного литья заготовок.
И главное — универсальных решений нет. Каждый производитель должен адаптировать систему под конкретный технологический процесс. То, что работает на малых скоростях разливки, может не справиться с высокоскоростными режимами.