Система бесконтактного пирометрического измерения температуры жидкой стали Основная страна покупателя

Когда слышишь про бесконтактное пирометрическое измерение, первое, что приходит в голову — это какие-то лабораторные идеальные условия. Но в реальности на металлургическом производстве всё иначе: пар, пыль, брызги шлака... Многие поставщики до сих пор пытаются продавать пирометры, которые на испытаниях показывают ±5°C, а в цеху внезапно начинают 'плыть' на 30-40 градусов. Особенно с жидкой сталью — тут вообще отдельная история.

Почему классические пирометры не работают с жидким металлом

Помню, в 2018 году мы тестировали один немецкий пирометр в условиях разливки. Казалось бы — известный бренд, всё по ГОСТам. Но как только начали замеры в зоне ковша, стрелка просто залипла на 1520°C. При том что визуально было видно — температура явно выше. Оказалось, прибор не учитывал динамику изменения излучательной способности поверхности стали. А она при переходе через 1550°C меняется скачком.

Ещё нюанс — тепловые помехи от стенок ковша. Особенно в зоне шлаковой 'шапки'. Некоторые системы начинают усреднять показания, получая совершенно бессмысленные цифры. Приходилось ставить дополнительные термопары для калибровки, но это уже контактный метод, теряется смысл бесконтактного контроля.

Кстати, про ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — они как раз делают упор на адаптивные алгоритмы компенсации этих помех. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по измерениям в условиях реального производства. Не реклама ради, а действительно полезные данные.

Критические параметры при выборе системы

Спектральный диапазон — это первое, на что смотрю. Для жидкой стали оптимально 0.8-1.1 мкм, но многие до сих пор пытаются применять стандартные 8-14 мкм. Результат — погрешность под 10%.

Скорость отклика — если система выдаёт показания раз в 2 секунды, это уже неприемлемо для современных конвертеров. Нужны миллисекунды, особенно при контроле продувки.

И главное — система самодиагностики. Пирометр должен уметь определять, когда на линзу попала пыль или конденсат. В противном случае оператор может неделями работать с искажёнными данными.

Реальный кейс внедрения на МНЛЗ

В 2021 году на одном из уральских комбинатов ставили систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс на машину непрерывной разливки. Особенность — нужно было контролировать температуру в промежуточном ковше с точностью ±3°C. Причём в условиях постоянного колебания уровня металла.

Сначала были проблемы с калибровкой — не учли влияние электромагнитного поля от приводов. Пришлось дополнительно экранировать кабельные трассы. Но после настройки система стабильно работала 9 месяцев до первого технического обслуживания.

Интересный момент — местные технологи сначала не доверяли показаниям, сравнивали с контактными измерениями. Разница была в пределах 2-4°C, что для бесконтактного метода более чем достойно.

Типичные ошибки монтажа

Самая частая — неправильный выбор угла установки. Если поставить пирометр под углом менее 30° к поверхности, начинается влияние отражённого излучения от стенок. Особенно критично при работе с малыми ковшами.

Вторая ошибка — экономия на системе продува. Ставят обычный воздух от цеховой сети, а там влажность под 80%. В итоге линза покрывается конденсатом уже через час работы.

И ещё — забывают про тепловую защиту. Пирометр стоит в метре от раскалённого ковша, корпус нагревается до 80°C, а электроника рассчитана на 55°C. Результат предсказуем.

Перспективы развития технологии

Сейчас многие производители, включая ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, экспериментируют с мультиспектральными системами. Идея в том, чтобы измерять не в одном, а в нескольких диапазонах одновременно. Это позволяет компенсировать ошибки от изменения состава стали.

Ещё одно направление — интеграция с системами управления плавкой. Когда данные с пирометра напрямую поступают в регулятор подачи кислорода. Но тут уже вопросы не к точности измерений, а к надёжности всей цепи.

Лично я считаю, что будущее за гибридными системами — пирометрическое измерение плюс точечный контактный контроль для периодической поверки. Так можно получить и высокую точность, и надёжность.

Практические рекомендации по эксплуатации

Раз в смену — обязательная проверка чистоты оптики. Даже с системой продува микрочастицы всё равно проникают.

Раз в месяц — тестовые замеры эталонным прибором. У нас был случай, когда пирометр 'уходил' на 15°C за три месяца без явных причин.

И самое главное — обучение операторов. Они должны понимать, когда показания могут быть недостоверными. Например, при сильном кипении металла или образовании 'кожицы' на поверхности.

Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть хорошие методические материалы по этому вопросу. Не просто техническое описание, а именно практические рекомендации от инженеров с опытом внедрения.