
Когда говорят про непрерывное измерение температуры жидкой стали, многие сразу думают о пирометрах. Но это как раз та ошибка, с которой мы постоянно сталкиваемся в работе. Пирометры дают точечные замеры, а для реального контроля процесса нужны именно системы непрерывного действия. Особенно когда основными покупателями выступают металлургические комбинаты из стран с развитой сталелитейной отраслью — там прекрасно понимают разницу.
В 2018 году мы тестировали на одном из уральских комбинатов стандартный инфракрасный пирометр для контроля температуры в ковше. Показания прыгали с 1540°C до 1680°C за секунды — это была не погрешность, а фундаментальная проблема метода. Металлурги устали от таких 'качелей' в данных, особенно при производстве ответственных марок стали.
Именно тогда мы начали сотрудничать с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Их подход к непрерывному измерению температуры через инфракрасное излучение оказался принципиально другим — не просто фиксация моментальных значений, а построение полной температурной кривой процесса.
Кстати, на их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические заметки, которые хорошо объясняют физику процесса. Но в жизни всё сложнее — например, влияние паров и пыли в цехе на точность измерений.
Система от Тэнъи использует не один, а три независимых инфракрасных датчика с разной спектральной чувствительностью. Это кажется избыточным, пока не увидишь, как по-разному ведут себя измерения при изменении состава шлака или появлении дыма над поверхностью металла.
Мы пробовали упростить конструкцию — убрали один из каналов измерения. Результат: при плавке легированных сталей погрешность возрастала на 40-50°C. Пришлось вернуться к оригинальной схеме.
Ещё важный момент — система охлаждения. В спецификациях пишут 'водяное охлаждение', но не уточняют, что нужна именно подготовленная вода с жёстким контролем температуры. На одном из заводов попробовали использовать оборотную воду — через две недели начались проблемы с тепловыми шумами в сигнале.
Самая частая ошибка — неправильное расположение измерительных головок относительно поверхности металла. Кажется, что пара градусов наклона не играет роли, но на практике это даёт смещение температурной кривой на 15-20°C.
Мы разработали свой метод юстировки с использованием лазерного целеуказателя — простой, но эффективный способ. Кстати, специалисты ООО Шэньян Тэнъи Электроникс всегда настаивают на присутствии своего инженера при первичном монтаже. И теперь я понимаю почему — тонкостей слишком много.
Калибровка — отдельная история. Многие пытаются калибровать по эталонному пирометру, но это бессмысленно. Нужна калибровка в реальных технологических точках — например, при известной температуре кристаллизации конкретной марки стали.
Современные системы непрерывного измерения температуры — это не просто термометры, а источники данных для предиктивной аналитики. Мы научились по форме температурной кривой предсказывать, например, начало образования налёта на стенках ковша.
Но здесь есть нюанс — стандартные протоколы обмена данными (типа OPC UA) не всегда оптимальны для передачи высокочастотных температурных данных. Приходится разрабатывать собственные буферные решения.
Интересный момент: когда мы начали передавать данные в систему управления плавкой, оказалось, что операторы сначала не доверяли 'беспрерывным' показаниям — привыкли к точечным замерам. Потребовалось время, чтобы они увидели преимущества.
Если говорить про основную страну покупателя для таких систем, то здесь интересная динамика. Раньше лидировали Германия и Япония, но сейчас активно подтягиваются металлургические предприятия Турции и Индии.
У каждого региона свои особенности. Немцы, например, требуют обязательной сертификации по TüV и готовы платить за дополнительную точность. Турецкие же производители больше ориентированы на соотношение цена/качество и простоту обслуживания.
Мы заметили, что в последнее время даже традиционно консервативные российские комбинаты начинают переходить на системы непрерывного контроля. Видимо, сказывается общая тенденция к цифровизации металлургии.
Сейчас мы вместе с инженерами из ООО Шэньян Тэнъи Электроникс тестируем систему с дополнительным каналом для измерения температуры шлака. Пока результаты нестабильные — мешает изменчивость состава и толщины шлакового слоя.
Ещё одно направление — попытка коррелировать температурные данные с данными о химическом составе в реальном времени. Теоретически это должно позволить точнее управлять процессом раскисления.
Но главный вывод за последние годы: прибор для непрерывного измерения температуры жидкой стали перестал быть просто измерительным устройством. Это теперь элемент системы управления технологическим процессом, и именно так к нему нужно относиться при выборе и эксплуатации.