Система непрерывного ик-измерения температуры жидкой стали завод

Когда речь заходит о непрерывном ИК-измерении температуры жидкой стали, многие сразу представляют себе идеальные графики и стабильные показания. Но на практике всё иначе — это постоянная борьба с шумами, нагаром и технологическими отклонениями. Вот о чём редко пишут в технических брошюрах.

Основные проблемы внедрения систем

Помню, как на одном из заводов в Липецке мы устанавливали систему непрерывного ик-измерения температуры от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Главной проблемой оказалась не точность измерений, а банальное загрязнение оптики. За смену на защитном стекле скапливался такой слой шлака, что через 4-5 часов показания начинали 'плыть'. Пришлось разрабатывать систему продувки сжатым воздухом с точными интервалами.

Инженеры из https://www.tengyideonzi.ru предлагали оригинальное решение — двойную систему самоочистки с пневматическими клапанами. Но на практике выяснилось, что при температуре выше 1650°C клапаны начинают подклинивать. Пришлось переходить на электромагнитные затворы с водяным охлаждением, хотя изначально такой вариант считали избыточным.

Самое интересное, что калибровка системы требовала не столько эталонных приборов, сколько понимания технологии выплавки. Например, при переходе с одной марки стали на другую менялся коэффициент излучения, и если оператор вовремя не корректировал настройки — получали расхождения до 40-50 градусов.

Особенности работы в реальных условиях

Многие недооценивают влияние пара и дыма над ковшом. Мы проводили испытания в разных точках — оказалось, что при установке датчика под углом менее 30 градусов к горизонтали погрешность возрастает в 1.8-2.3 раза. Пришлось переделывать почти все монтажные кронштейны на участке непрерывной разливки.

Технологи из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то рассказывали о случае на заводе в Магнитогорске, где из-за вибрации от кранового оборудования расшатались оптические компоненты. Система продолжала работать, но показывала температуру на 20-25°C ниже реальной. Обнаружили это только когда начали получать недовод по химическому составу.

Сейчас многие требуют точность ±2°C, но на практике даже ±10°C — отличный результат. Важнее стабильность показаний и возможность отслеживать динамику изменения температуры. Например, при перегреве металла выше 1720°C начинается активное образование неметаллических включений, и здесь непрерывное измерение температуры становится критически важным.

Технические нюансы калибровки

Калибровку ИК-датчиков обычно проводят по черному телу, но в условиях цеха это часто невозможно. Мы разработали методику с использованием эталонного пирометра через технологические окна. Правда, это требует остановки процесса на 15-20 минут, что не всегда приемлемо.

Интересный момент — при работе с разными марками стали приходится учитывать не только температуру, но и состояние поверхности. Например, при выплавке нержавеющих сталей образуется более жидкий шлак, который сильнее влияет на показания. Здесь помогает только опыт оператора и регулярная корректировка коэффициента эмиссии.

В системах от tengyideonzi.ru есть полезная функция — автоматическая коррекция по спектральным характеристикам. Но она хорошо работает только при относительно чистой атмосфере над металлом. При сильной задымленности приходится переходить на ручной режим и ориентироваться на косвенные признаки — цвет поверхности, поведение шлака и т.д.

Практические кейсы и решения

На одном из заводов в Череповце столкнулись с интересной проблемой — система стабильно показывала заниженную температуру в ночную смену. Оказалось, что ночные мастера включали дополнительное освещение, и свет от ламп попадал в оптическую систему. Пришлось устанавливать светофильтры и менять расположение датчиков.

Еще случай — при переходе на новый тип футеровки ковша изменилась тепловая картина. Система, откалиброванная под старую футеровку, начала давать ошибку около 15°C. Специалисты ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' помогли перенастроить алгоритмы с учетом новой теплоотдачи.

Сейчас многие производители предлагают системы с 'искусственным интеллектом', но на практике они часто проигрывают простым надежным решениям. Например, та же компания из Шэньяна делает упор на стабильность и ремонтопригодность — датчики можно обслуживать прямо в цехе без отправки на завод.

Перспективы развития технологии

Судя по последним разработкам, будущее за многодиапазонными системами. Они позволяют компенсировать влияние дыма и пара за счет анализа в нескольких спектральных диапазонах. Но такие системы пока дороги и требуют сложного обслуживания.

Интересное направление — совмещение ИК-измерений с данными о химическом составе. Например, зная содержание углерода и легирующих элементов, можно точнее корректировать температурные режимы. Это особенно актуально для измерения температуры жидкой стали при выплавке ответственных марок.

Лично я считаю, что главный прорыв будет не в точности измерений, а в надежности систем. Современные датчики уже обеспечивают достаточную точность, но выходят из строя слишком часто. Возможно, стоит вернуться к более простым, но надежным конструкциям, как это делает ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в своих последних разработках.