Система мониторинга температуры жидкой стали производители

Когда говорят про система мониторинга температуры жидкой стали производители, многие сразу представляют себе термопары в ковше — классика, да. Но на практике погрешность контактных методов в условиях шлакового покрова или при интенсивном перемешивании может достигать 15-20°C. Мы в 2018 году на ММК фиксировали расхождения между показаниями погружной термопары и оптическим пирометром в 28°C — именно тогда стало ясно, что пора пересматривать подходы.

Эволюция технологий контроля

Ранние инфракрасные системы страдали от задымления и пара над металлом. Помню, как на 'Северстали' в 2015-м установили немецкий пирометр с автоматической компенсацией помех — первые две недели он выдавал стабильные +-3°C, но стоило увеличить подачу кислорода в конвертере, как точность упала. Пришлось дорабатывать алгоритм фильтрации совместно с инженерами.

Современные системы вроде тех, что делает ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, используют многоспектральный анализ. Их разработка с динамической калибровкой по эталонному излучению действительно решает проблему изменяющейся прозрачности среды. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть кейс по внедрению на китайской МНЛЗ, где им удалось снизить колебания температуры в промежуточном ковше до ±2°C.

Кстати, их последняя модель TY-4000 интересна компенсацией эмиссивитета в реальном времени — раньше для этого требовалось ручное введение поправок по химсоставу стали. Сейчас система сама адаптируется под марку стали через интеграцию с L3-уровнем.

Критические узлы и типичные ошибки монтажа

Самое слабое место — оптические окна. Ставили как-то итальянскую систему с самоочищающимися шторками, но при температуре цеха под 60°C механизм клинило каждые 200 циклов. Пришлось разрабатывать локальное решение с пневмопродувкой.

Вот почему в спецификациях ООО Шэньян Тэнъи Электроникс отдельно прописывают требования к системе очистки — они настаивают на двухконтурной продувке азотом. Это не маркетинг, а результат проб и ошибок: их инженеры наблюдали за работой систем на ЭСПЦ в Липецке целых три месяца перед тем, как выпустить рекомендации.

Ещё частый косяк — неправильный угол установки. Если монтировать перпендикулярно поверхности металла, отражённое излужение от стенок ковша искажает показания. Наш технолог сначала спорил, пока не увидел разницу в 40°C между двумя идентичными системами, установленными под разными углами.

Калибровка в промышленных условиях

Многие забывают, что калибровка по чёрному телу в цеху и калибровка в рабочем режиме — это разные вещи. Мы раз в квартал проводим верификацию через эталонный преобразователь с заведомо точными характеристиками. Система мониторинга температуры жидкой стали от Тэнъи имеет встроенную функцию верификации без остановки измерений — полезно, когда плавка идёт непрерывно.

Заметил интересную деталь: их программное обеспечение автоматически строит график дрейфа показаний за месяц. Это помогло нам на КМК выявить зависимость точности от степени износа футеровки ковша — теперь техслужба заранее знает, когда пора менять огнеупоры.

Кстати, про калибровку: недавно пробовали метод сравнения с беспроводной термопарой — получили расхождения до 12°C из-за тепловых потерь в проводах. Вернулись к оптическим методам, но уже с учётом этой погрешности.

Интеграция с АСУ ТП

Когда подключали систему к Siemens SIMATIC PCS 7, возникла задержка передачи данных в 1.2 секунды — критично для управления МНЛЗ. Пришлось переписывать драйвер обмена. Сейчас производители вроде Тэнъи сразу предлагают OPC-сервер с настройкой под распространённые SCADA.

Их последняя разработка передаёт данные сразу в двух форматах: сырые измерения для архивации и усреднённые значения для системы управления. Это снижает нагрузку на сеть цеха — маленькая деталь, но на практике экономит 15-20% ресурсов контроллера.

Кстати, при интеграции часто упускают момент синхронизации времени. У нас были случаи, когда расхождение в 0.5 секунды между системой мониторинга и механизмом задвижки затвора приводило к некорректному анализу тепловых потерь.

Экономика точности

Каждый градус погрешности при непрерывной разливке — это тонны недовложенного раскислителя или перерасход ферросплавов. После внедрения системы с точностью ±1.5°C на Череповецком МЗ удалось снизить колебания содержания углерода в готовой продукции на 0.03%.

Вот почему выбирая система мониторинга температуры жидкой стали производители, мы теперь смотрим не только на технические характеристики, но и на возможность техподдержки в режиме 24/7. ООО Шэньян Тэнъи Электроникс как раз держит инженеров в трёх часовых поясах — когда у нас ночь, их китайские специалисты работают.

Рассчитывали как-то окупаемость: система окупается за 8-10 месяцев только за счёт экономии ферросилиция и алюминия. Плюс снижение брака по раковинам — ещё месяцев 5-6. Но это если считать строго по отчётным данным, а в реальности экономия всегда выше за счёт косвенных факторов.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с предсказательной аналитикой — система Тэнъи уже умеет прогнозировать тепловые потери при транспортировке металла от печи к МНЛЗ. Пока точность прогноза 89%, но для планирования скорости разливки уже достаточно.

Интересно, что они разрабатывают гибридную систему: инфракрасный контроль + акустический анализ поверхности металла. Если удастся увязать спектральные характеристики с вязкостью шлака — это будет прорыв. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru уже есть чертежи экспериментальной установки.

Думаю, через пару лет мы придём к тому, что система мониторинга температуры станет частью цифрового двойника плавки. Уже сейчас их ПО строит 3D-карту температурного поля в ковше — пока для анализа, но скоро и для управления.