Прибор для непрерывного измерения температуры жидкой стали в промежуточном ковше заводы

Если честно, когда слышишь про непрерывное измерение температуры в промежуточном ковше, первое что приходит в голову — это вечные проблемы с термопарами. Многие до сих пор считают, что можно обойтись периодическими замерами, но на деле разница в 10-15°C между замерами уже может привести к браку в литье. У нас на МНЛЗ-3 в свое время пробовали ставить немецкие системы, но они оказались слишком капризными для наших условий — пыль, вибрация, перепады напряжения.

Почему именно непрерывный контроль?

Замечал, что некоторые технологи упрощают задачу, говоря 'главное — держать температуру в диапазоне'. Но на практике в промежуточном ковше важен не просто диапазон, а именно динамика изменения. Например, при розливе высокоуглеродистых марок стали даже кратковременное падение температуры ниже ликвидуса приводит к образованию корок на стенках ковша.

Особенно критично при переходе с одной марки на другую. Помню случай на ЗАО 'Северсталь-метиз': пытались сэкономить на системе непрерывного контроля, в результате при переходе с Ст3сп на 35Г2С получили недовложение технологической длины из-за незамеченного перепада в 25°C. Убыток — три плавки в браке.

Сейчас многие переходят на инфракрасные пирометры, но и тут есть нюансы. Обычные пирометры плохо работают при наличии окисной пленки или шлаковой 'шапки'. Нужны специальные модели с корректировкой коэффициента излучения — как раз такие делает ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, их система ТЕМПРО-МК2 учитывает изменение состояния поверхности металла.

Типичные ошибки при выборе оборудования

Самая распространенная ошибка — гнаться за дешевыми решениями. Китайские аналоги иногда в 2-3 раза дешевле, но их датчики не выдерживают длительного контакта с агрессивной средой. На одном из заводов в Челябинске ставили такие — через две недели работы начался дрейф показаний, пришлось экстренно менять всю систему.

Еще момент — расположение датчиков. Видел как на КМК ставили пирометры под углом 45 градусов к поверхности металла, получали погрешность до 8%. Правильно — строго перпендикулярно, с защитой от брызг. В системах от tengyidianzi.ru это учтено конструктивно, там есть водяное охлаждение и система продувки оптики.

Многие забывают про калибровку. Инфракрасные системы требуют периодической поверки, желательно без извлечения из рабочей позиции. В современных решениях это встроенная функция — например, в моделях Тенъи Электроникс есть эталонный источник излучения прямо в корпусе датчика.

Особенности работы в реальных условиях

Температурный контроль в промежуточном ковше — это не лабораторные условия. Вибрация от МНЛЗ, постоянные термические нагрузки, агрессивная среда. Обычная электроника живет здесь не больше полугода. Приходится использовать специальные термостойкие кабели, усилители с гальванической развязкой.

Заметил интересную закономерность: самые надежные системы оказываются у производителей, которые сами имеют металлургический бэкграунд. Те же китайские инженеры из Шэньян Тэнъи изначально работали на металлургическом комбинате, поэтому их оборудование изначально проектируется с учетом реальных условий.

Важный момент — интеграция с АСУ ТП. Современные системы измерения температуры должны не просто показывать значения, а передавать данные в систему управления плавкой. Здесь часто возникают проблемы с совместимостью протоколов. Российские заводы обычно используют OPC UA или Modbus TCP — проверяйте эту возможность при выборе оборудования.

Экономическая составляющая

Качественный прибор для непрерывного измерения температуры окупается быстрее, чем кажется. На примере ОЭМК им. А.А. Угарова: после внедрения системы непрерывного контроля удалось снизить брак по температурному фактору на 3.7%, что дало экономию около 12 млн рублей в год при стоимости оборудования 4.5 млн.

Но считать нужно не только прямую экономию. Сокращение времени на регулировку температуры, уменьшение расхода ферросплавов для подогрева, стабильность процесса — все это дает дополнительный эффект. На некоторых марках стали удается повысить стойкость футеровки ковша за счет исключения локальных перегревов.

Сейчас многие рассматривают аренду оборудования вместо покупки — особенно те заводы, где нет уверенности в эффективности системы. Тот же Тэнъи Электроникс предлагает такие схемы, причем с техническим сопровождением. Для средних предприятий это иногда оптимальный вариант.

Перспективы развития технологии

Судя по последним разработкам, будущее за комбинированными системами. Инфракрасный пирометр плюс контактный датчик для периодической коррекции. Такой подход позволяет компенсировать погрешности каждого метода. В Шэньян Тэнъи как раз анонсировали подобную систему на выставке 'Металл-Экспо'2023'.

Еще одно направление — интеллектуальная обработка данных. Простого измерения температуры уже недостаточно, нужна система, которая сможет прогнозировать ее изменение и давать рекомендации оператору. Для этого требуются алгоритмы машинного обучения, работающие в реальном времени.

Лично я считаю, что следующим шагом станет интеграция систем измерения температуры с системами контроля состава стали. Тогда можно будет не просто поддерживать температуру, а оптимизировать весь процесс кристаллизации с учетом химического состава. Но это пока на стадии экспериментов.

Практические рекомендации

При выборе системы смотрите не только на технические характеристики, но и на наличие сервисной поддержки в России. Оборудование будет работать в тяжелых условиях, гарантированно потребует обслуживания. У того же Тэнъи Электроникс есть представительство в Москве, что упрощает решение проблем.

Обязательно проводите пробную эксплуатацию. Никакие паспортные данные не заменят реальной работы на вашем производстве. Договоритесь о тестовом периоде 1-2 месяца — серьезные производители всегда идут навстречу.

Не экономьте на обучении персонала. Видел ситуации, когда дорогое оборудование работало вполсилы потому что операторы не понимали всех возможностей системы. Особенно это касается функций диагностики и самоконтроля.

В целом, если подходить к вопросу системно, непрерывное измерение температуры жидкой стали дает ощутимый эффект. Главное — выбрать надежного партнера и правильно интегрировать систему в технологический процесс. На нашем опыте, китайские производители типа Шэньян Тэнъи сейчас предлагают хорошее соотношение цены и качества, особенно для стандартных применений.