Система бесконтактного пирометрического измерения температуры жидкой стали заводы

Когда слышишь про бесконтактные пирометры для жидкой стали, многие сразу думают — ну, опять эти дорогие немецкие системы с кучей ненужных функций. А на деле-то часто оказывается, что китайские аналоги вроде тех, что поставляет ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, справляются не хуже, особенно в условиях постсоветских цехов, где пыль, вибрация и перепады напряжения — это норма. Сам лет пять назад скептически относился, пока не увидел их пирометр в работе на одном из уральских МК — аппарат выдавал погрешность в полтора процента при температуре под 1600°C, при том что дым из конвертера шел такой, что видимость падала до метра.

Почему классические термопары проигрывают

Начну с очевидного: термопара в сталеплавильном ковше — это как свеча зажигания в двигателе космического корабля. В теории работает, но на практике её меняют после каждой плавки, а погрешность набегает из-за окисления электродов. Помню, на ?Северстали? считали, что экономят на пирометрах, а в итоге тратили на замену термопар больше, чем стоила бы система от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Их инфракрасные датчики хоть и требуют периодической юстировки, но держат калибровку месяцами.

Ключевая проблема — тепловые помехи. Когда расплав выливают в ковш, стенки излучают ИК-волны, и дешёвые пирометры начинают ?видеть? не только сталь, но и футеровку. В системах Tengyi используется алгоритм селекции спектра — не стану вдаваться в физику, но суть в том, что датчик игнорирует длины волн от огнеупоров. Проверяли на разливке непрерывного литья — отклонение от эталона не превышало 2-3°C.

А вот с водяным охлаждением корпусов бывали курьёзы. Один завод заказал пирометры без учёта местного качества воды — через месяц теплообменники забились солями. Пришлось ставить дополнительные фильтры, хотя в документации tengyidianzi.ru чётко указано требование к воде. Мелочь, а сорвала график на неделю.

Как выбрать расположение датчиков

Здесь всё зависит от конфигурации цеха. Идеально — ставить пирометр над желобом разливки, но только если есть защита от брызг. На КМК пробовали монтировать прямо над конвертером — через две плавки оптику заляпало шлаком. В итоге разработали выдвижную штангу с пневмоприводом, которая опускается только на время замера.

Важный нюанс — угол обзора. Если пирометр смотрит на расплав под 45 градусов, он частично ?ловит? отражение от газовой горелки. Приходится либо смещать точку замера, либо использовать два датчика для перекрёстной проверки. У ООО Шэньян Тэнъи Электроникс есть модели с двойным каналом — дороже, но для ответственных участков вроде машины непрерывного литья заготовок оправдано.

Забывают про вибрацию! На МНЛЗ, где тележки с кристаллизаторами ходят каждые 20 секунд, простой кронштейн быстро разбалтывается. Мы крепим датчики на амортизационные платформы — снижает точность на 0.5%, зато оборудование работает годами без поломок.

Калибровка в полевых условиях

Заводские настройки всегда сбиваются — это аксиома. Раньше везли эталонный пирометр в Германию для поверки, сейчас используем мобильные печи с графитовым тиглем. Разогреваем образец до 1500°C, сверяем показания. Интересно, что системы Tengyi калибруются проще конкурентов — через веб-интерфейс, без заморочек с ПЛК.

Лайфхак для экономных: если нет эталонной печи, можно использовать момент выпуска плавки из конвертера. Когда сталь только пошла по желобу, её температура близка к равномерной — успеваешь сделать 3-4 замера разными приборами. Погрешность конечно выше, но для оперативного контроля сойдёт.

Самая большая ошибка — калибровать по остывающему расплаву. Температура падает нелинейно, особенно при добавлении ферросплавов. Как-то на Магнитке из-за этого провалили всю партию рельсовой стали — перерасходовали 20% ферромарганца.

Интеграция с АСУ ТП

Здесь китайские производители сделали рывок. Раньше их оборудование работало через OPC-шлюзы с кучей костылей, а сейчас система бесконтактного пирометрического измерения температуры от Tengyi стыкуется с Siemens Step7 напрямую. На Ашинском метзаводе настроили передачу данных в реальном времени — оператор видит температуру в каждой точке разливки с привязкой к плавке.

Но есть подводные камни с сетью. В цехах с мощным ЭМ-излучением витая пара выходит из строя за месяц. Перешли на оптоволокно — дороже, но за два года ни одного сбоя. Кстати, на сайте tengyidianzi.ru есть рекомендации по прокладке кабелей, но многие их игнорируют.

Автоматическая коррекция температуры — спорная функция. Система пытается компенсировать теплопотери в желобе, но алгоритмы не всегда адекватны. Мы отключили её после случая на Днепровском МК — пирометр завышал показания на 15°C, что привело к недогреву стали в ковше.

Экономика vs точность

Дешёвые пирометры за 5-7 тыс. евро — это лотерея. Купили партию для рельсобалочного цеха — три из десяти сломались в первый месяц. Дорогие европейские аналоги (20+ тыс.) точнее, но их обслуживание съедает всю экономию. Модельный ряд ООО Шэньян Тэнъи Электроникс занимает золотую середину — цена 9-12 тыс. евро при ресурсе 5-7 лет.

Считаю важным: экономия должна быть разумной. Один завод купил б/у пирометры без техподдержки — в итоге простой конвертера на ремонте обошёлся дороже, чем новая система. Сейчас tengyidianzi.ru предлагает сервисные контракты с выездом инженеров — для удалённых предприятий это спасение.

Итог: бесконтактное измерение — не роскошь, а необходимость. Но выбирать оборудование нужно под конкретные условия, а не по рекламным буклетам. И да — тестируйте перед покупкой, хотя бы на пробной плавке.