Пирометр для непрерывного измерения температуры заготовки на мнлз заводы

Сложности выбора пирометра для замеров на машинах непрерывного литья заготовок: почему стандартные модели не подходят и как избежать ошибок при внедрении.

Особенности температурного контроля на МНЛЗ

Многие ошибочно считают, что для МНЛЗ подойдет любой промышленный пирометр. На практике же здесь нужен специальный пирометр для непрерывного измерения температуры с учетом агрессивной среды. Помню, как на одном из заводов попытались установить обычный инфракрасный датчик - через неделю он вышел из строя из-за водяного пара и окалины.

Критически важным параметром является скорость отклика. Заготовка движется со скоростью до 4 м/мин, и запаздывание даже в 0.5 секунды дает погрешность в 10-15°C. Приходилось тестировать разные модели, пока не нашли оптимальный вариант с временем отклика 10 мс.

Еще одна проблема - так называемые 'мертвые зоны' в зоне вторичного охлаждения. Из-за интенсивного парообразования инфракрасный сигнал искажается. Пришлось разрабатывать систему компенсации, используя дополнительные датчики влажности.

Ключевые технические требования

Диапазон измерений должен охватывать 800-1250°C, но с запасом. На практике температура поверхности заготовки может кратковременно достигать 1300°C при сходе с кристаллизатора. Обычные пирометры в таких условиях быстро выходят из калибровки.

Особое внимание - к спектральному диапазону. Для стальных заготовок оптимален диапазон 0.8-1.1 мкм. Более короткие волны поглощаются паром, более длинные - дают неточные показания из-за окалины.

Механическая защита - отдельная история. Корпус должен выдерживать попадание окалины, брызги воды под давлением до 20 бар, вибрацию. Стандартные IP67 недостаточно - нужна специальная конструкция с двойным уплотнением.

Практический опыт внедрения

На Череповецком ММК мы устанавливали систему от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' - их пирометры серии TY-ILT показали себя лучше европейских аналогов в условиях российской зимы. Особенно впечатлила система автоматической компенсации запотевания объектива.

Интересный случай был при запуске на НЛМК: из-за специфического состава охлаждающей воды возникали периодические помехи. Пришлось совместно с инженерами Tengyidianzi дорабатывать алгоритм фильтрации сигнала. Сейчас их оборудование работает стабильно - об этом можно узнать подробнее на https://www.tengyidianzi.ru.

Важный нюанс - калибровка. Мы разработали методику с использованием эталонного термопара, встроенного в пробную заготовку. Без такой калибровки даже дорогие пирометры могут давать погрешность до 5%.

Типичные ошибки при монтаже

Самая распространенная ошибка - неправильный выбор угла установки. Оптимальный угол 15-30 градусов к поверхности заготовки. При прямом угле возникают искажения из-за пара, при остром - уменьшается полезный сигнал.

Забывают про систему продувки. Без постоянной подачи очищенного воздуха объектив покрывается тонким слоем пыли и окалины за 2-3 смены. Приходится останавливать измерения для очистки.

Электрические помехи - отдельная головная боль. Силовые кабели двигателей роликов создают наводки. Решение - экранированные кабели и правильная трассировка, в обход силовых линий.

Экономическая эффективность

Качественный пирометр для непрерывного измерения температуры заготовки окупается за 6-8 месяцев только за счет экономии энергии. При поддержании оптимальной температуры в зоне вторичного охлаждения снижается расход воды на 15-20%.

Уменьшение брака - еще один важный фактор. Раннее обнаружение перегрева или недогрева заготовки позволяет избежать обрывов и трещин. На нашем производстве это дало снижение брака на 3.7% в год.

Снижение затрат на обслуживание. Специализированные пирометры, как у Тэнъи Электроникс, требуют калибровки раз в квартал вместо ежемесячной, как у бюджетных моделей. Экономия времени на обслуживании - около 120 часов в год на одну МНЛЗ.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем многоточечные системы - когда несколько пирометров отслеживают температурное поле по всей ширине заготовки. Это позволяет выявлять локальные перегревы, которые раньше упускались.

Интеграция с системами ИИ - интересное направление. Алгоритмы учатся предсказывать изменение температуры на основе предыдущих циклов, что позволяет proactive регулировать охлаждение.

Беспроводные решения пока не оправдывают себя в условиях МНЛЗ - слишком много помех. Но разработки в этом направлении ведутся, особенно в части передачи данных через оптоволокно.

В целом, рынок оборудования для температурного контроля на МНЛЗ продолжает развиваться. Российские производители, включая ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс', постепенно догоняют западные аналоги по качеству, при этом выигрывая в цене и адаптивности под местные условия.