
Когда речь заходит о производителях систем мониторинга температуры жидкой стали, многие сразу представляют гигантов вроде Siemens или ABB. Но на практике часто оказывается, что нишевые компании дают более гибкие решения — вот как наша ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, где мы больше десяти лет занимаемся именно инфракрасными методами измерения. Кстати, часто сталкиваюсь с заблуждением, что достаточно купить 'любой пирометр' — а потом удивляются, почему показания плавают при изменении состава шлака.
В 2018 году на одном из уральских комбинатов пытались адаптировать немецкую систему под местные условия. Датчики ставили за 15 метров от конвертера — в теории всё сходилось, но на практике излучение перехватывалось парами ферросплавов. Пришлось перепроектировать весь тракт измерения, включая систему продувки оптики.
Именно тогда поняли, что ключевая проблема — не точность термопар, а стабильность оптического канала. Наш инженер две недели дежурил у конвертера, фиксируя колебания показаний в зависимости от скорости подачи кислорода. Выяснилось, что при определённом режиме плавки возникает эффект 'дрожащего' изображения струи.
Сделали вывод: производитель систем мониторинга должен учитывать не только температурный диапазон, но и динамику процесса. Теперь все наши системы на сайте https://www.tengyidianzi.ru комплектуются анализатором спектральных помех — казалось бы, мелочь, но именно она отличает рабочее решение от лабораторного прототипа.
Многие забывают, что калибровка пирометров для жидкой стали требует не эталонного источника, а реальных технологических окон. Мы обычно используем момент выпуска металла в ковш — там есть 3-4 секунды относительно стабильного излучения. Но и это не панацея: состав шлака может искажать показания на 20-30 градусов.
Разработали методику поправок на основе анализа проб. Технолог берёт пробу одновременно с фиксацией температуры нашей системой — потом в лаборатории сравниваем данные. Интересный нюанс: при содержании марганца выше 1.5% приходится вводить дополнительный коэффициент, который не описан в литературе.
Последняя модификация системы мониторинга температуры от Тэнъи Электроникс включает автоматическую корректировку по химсоставу. Не идеально, но снижает разброс до 5-7 градусов, что для большинства марок сталей достаточно.
Самая болезненная тема — установка защитных стекол. Видел случаи, когда их монтировали параллельно потоку металла — через две плавки стекло покрывалось налётом и система слепла. Правильный угол — 30-45 градусов к вектору движения струи плюс система вибрации для самоочистки.
Ещё критичный момент: прокладка кабелей. Силовые линии от двигателей кранов создают наводки, которые цифровые фильтры не всегда отсекают. Приходится прокладывать экранированные кабели в отдельных лотках — увеличивает стоимость проекта на 15%, но без этого показания начинают 'прыгать' в такт работе оборудования.
На нашем сайте https://www.tengyidianzi.ru есть схема типового монтажа — но каждый раз вносим корректировки. Например, на КМК обнаружили, что вибрация от компрессоров влияет на оптику — пришлось разрабатывать демпфирующие крепления.
Система мониторинга температуры жидкой стали производитель часто сталкивается с недоверием технологов. Помню, на Череповецком комбинате три месяца сравнивали наши показания с результатами термопар быстрого погружения — расхождения достигали 40 градусов. Оказалось, проблема в методике: термопару опускали в зону с температурным градиентом.
Сделали выездной эксперимент: установили три датчика в разных точках ковша одновременно. Выяснилось, что наши инфракрасные системы точнее определяют среднюю температуру по поверхности, но локальные замеры требуют точечных методов.
Теперь всегда оговариваем: наша система даёт интегральную температуру, а не точечные значения. Это важно для управления процессом выплавки, но не подходит для контроля ликвации.
Раньше заказчики требовали точность ±3 градуса — сейчас понимают, что важнее стабильность. На ООО Шэньян Тэнъи Электроникс перешли к нормированию среднеквадратичного отклонения за плавку. Практика показала: система с заявленной точностью ±10 градусов, но стабильная, лучше системы с ±2 градусами, но плавающими показаниями.
Современные тенденции: интеграция с системами управления печами. Наши последние разработки позволяют не просто фиксировать температуру, а корректировать режим продувки кислородом в реальном времени. Правда, это требует доработки АСУ ТП — не все комбинаты готовы к таким изменениям.
Интересный случай: на ЭСПК попросили привязать температурный профиль к степени раскисления. Пришлось разрабатывать адаптивный алгоритм, который учитывает изменение излучательной способности металла в процессе обработки.
Сейчас экспериментируем с многоспектральными системами — пытаемся одновременно определять температуру и вязкость. Пока получается с погрешностью 12-15%, но направление перспективное. Особенно для сортовых марок, где важно контролировать жидкотекучесть.
Ещё одно направление — снижение зависимости от задымленности. Тестируем комбинацию ИК- и лазерных методов — дорого, но на двух плавках в Магнитогорске показало хорошие результаты при сильном задымлении.
Все эти наработки постепенно внедряем в серийные продукты — подробности можно найти на https://www.tengyidianzi.ru в разделе 'Новые разработки'. Хотя честно говоря, половина реальных улучшений рождается прямо у конвертеров, когда видишь конкретные проблемы.