Прибор для непрерывного измерения температуры жидкой стали завод

Когда слышишь про непрерывное измерение температуры жидкой стали, первое, что приходит в голову — это какие-то сверхточные датчики с идеальными графиками. На деле же, в цеху всё иначе: тут и брызги шлака, и вибрации, и вечная проблема с калибровкой. Многие поставщики обещают ?вечную работу?, но мы-то знаем, что даже лучшая техника требует постоянного внимания.

Почему старые методы уже не работают

Раньше часто обходились периодическими замерами погружными термопарами — вроде бы дешево, но по факту выходило дороже. Каждый раз остановка процесса, риск для персонала, плюс температура успевает измениться ещё до фиксации показаний. Особенно критично в кислородных конвертерах, где даже 10°C влияют на выход годного.

Помню, на одном из уральских заводов пытались адаптировать пирометры общего назначения — в итоге за полгода три датчика вышли из строя из-за термических ударов. Стало ясно: нужны специализированные решения, причём с расчётом на агрессивную среду.

Сейчас многие переходят на инфракрасные системы, но и тут есть нюансы. Например, если не учитывать задымленность или пары влаги над ковшом, погрешность может достигать 50°C. Приходится комбинировать методы — иногда ставим два независимых канала измерений.

Как мы пришли к инфракрасным технологиям

Наше предприятие — ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — изначально занималось точечными решениями для металлургии, но со временем сместило фокус на непрерывный контроль. Сайт https://www.tengyidianzi.ru отражает этот переход: от простых пирометров к комплексным системам с веб-интерфейсом.

Ключевым стал проект для ковшовой печи в Череповце — там требовалось отслеживать температуру с точностью ±3°C на протяжении всей выдержки. Стандартные датчики не выдерживали циклических нагрузок, пришлось разрабатывать охлаждаемый корпус с продувкой очищенным воздухом.

Интересный момент: изначально мы использовали импортные ИК-сенсоры, но со временем перешли на собственные разработки. Оказалось, что немецкие матрицы слишком ?чувствительны? к вибрациям от кранового оборудования, а наши проще в калибровке прямо в цеху.

Типичные ошибки при монтаже и эксплуатации

Самая частая проблема — установка датчика без учёта ?мёртвых зон?. Например, когда его ставят напротив загрузочного окна, а потом удивляются скачкам в показаниях каждый раз, когда открывают затвор. Приходится объяснять, что нужно минимум две точки контроля с перекрёстной проверкой.

Ещё бывает, что забывают про тепловые экраны — без них даже самый стойкий корпус деформируется за пару месяцев. Один раз пришлось переделывать крепление на ходу, когда заметил, что кронштейн провис на 5 мм от перегрева.

По опыту скажу: 70% отказов связаны не с электроникой, а с механикой. Вибрации разбалтывают соединения, термические расширения меняют фокусное расстояние — всё это нужно закладывать в проект заранее.

Пример с настройкой под МНЛЗ

На машине непрерывной разливки заготовок особенно важен стабильный контроль — тут уже не до ручных замеров. Мы ставим систему с двумя типами датчиков: основной на выходе из промежуточного ковша, контрольный — в зоне вторичного охлаждения.

Самое сложное — отстройка от помех от гидросистемы механизмов подачи. Помогло решение с экранированием и пакетной обработкой данных — теперь показания обновляются раз в 0,8 секунды с фильтрацией случайных выбросов.

Кстати, именно для МНЛЗ мы впервые применили модуль прогнозирования температурного градиента — система учится на истории плавок и предупреждает оператора о рисках переохлаждения стали в кристаллизаторе.

Что ещё влияет на точность измерений

Часто недооценивают влияние запылённости оптики — в цеху постоянно летит окалина, пыль от материалов. Приходится ставить автоматические продувочные клапаны, но их нужно регулярно обслуживать. Видел случаи, когда заслонки зарастали продуктами конденсата за месяц работы.

Ещё момент — калибровка по чёрному телу. В идеале делать её раз в неделю, но по факту часто растягивают до месяца. Разработали упрощённую процедуру с эталонным источником, который можно подключать без остановки процесса — экономит до 40 минут на перенастройку.

Важно и программное обеспечение — наши последние версии позволяют строить тренды с привязкой к марке стали. Например, для низкоуглеродистых сталей кривая остывания иная, чем для легированных — система это учитывает автоматически.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас экспериментируем с беспроводной передачей данных — в теории удобно, но на практике мешают помехи от мощного оборудования. Пока остановились на гибридном варианте: оптоволокно до щитовой, потом Wi-Fi в пределах участка.

Заметил, что всё чаще запрашивают интеграцию с системами АСУ ТП — приходится адаптировать протоколы обмена. Кстати, наш сайт https://www.tengyidianzi.ru теперь выложил открытые API для таких интеграций, металлурги уже используют в трёх комбинатах.

Главное ограничение — всё же стоимость. Хотя наши разработки дешевле европейских аналогов, для малых предприятий всё равно ощутимо. Приходится предлагать варианты в лизинг или с поэтапной модернизацией существующего оборудования.

Вместо заключения: что действительно важно

За 12 лет работы понял: не бывает универсальных решений для всех заводов. Где-то нужен акцент на устойчивость к вибрациям, где-то — на точность в высокотемпературном диапазоне. Поэтому каждый проект начинаем с диагностики существующих условий.

Сейчас в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс собрали базу типовых решений для разных этапов — от дожигания конвертерной ванны до контроля в зоне вторичного охлаждения. Но даже с этим каждый раз приходится что-то дорабатывать под конкретный цех.

Если резюмировать: непрерывное измерение — это не про идеальные графики, а про стабильность процесса. Когда оператор видит реальную температуру, а не интерполированные данные, это сразу сказывается на качестве стали и ресурсе оборудования. Мелочи? На практике — именно они определяют результат.