Система непрерывного радиационного измерения температуры при непрерывной разливке завод

Когда слышишь про система непрерывного радиационного измерения температуры на МНЛЗ, первое, что приходит в голову — это банальный пирометр, наведённый на слиток. Но на практике всё сложнее: тут и дымка от охлаждающей воды, и окалина, и постоянное изменение геометрии поверхности. Мы в своё время перепробовали с десяток решений, пока не пришли к многоканальным системам с динамической компенсацией помех.

Эволюция подхода к температурному контролю

Помню, как в 2010-х на одном из уральских комбинатов пытались использовать точечные пирометры для контроля температуры в зоне вторичного охлаждения. Показания прыгали на 50-100°C — операторы просто перестали доверять системе. Оказалось, проблема в паровом облаке, которое постоянно меняет оптическую проницаемость. Тогда мы начали экспериментировать с двухволновыми приборами, но и они не давали стабильных результатов при сильной окалине.

Сейчас в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс разработали комбинированную систему, где кроме стандартного пирометра используется дополнительный канал для оценки коэффициента черноты в реальном времени. Это не панацея, но уже серьёзный шаг вперёд. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по внедрению на малых МНЛЗ — цифры показывают снижение брака на 3-5%.

Интересно, что многие технологи до сих пор считают, что главное — это точность прибора. На деле же ключевым становится не абсолютная точность, а стабильность показаний и возможность построения температурного профиля по длине слитка. Вот где обычные пирометры проигрывают тепловизионным системам.

Практические сложности внедрения

Самая неочевидная проблема — это не техническая часть, а человеческий фактор. Операторы ковша часто отключают автоматику, полагаясь на свой опыт. Приходится одновременно обучать персонал и настраивать систему так, чтобы её показания действительно помогали в работе, а не мешали.

На одном из внедрений мы столкнулись с тем, что система выдавала заниженные температуры в ночную смену. Долго искали причину — оказалось, ночные мастера включали дополнительное освещение в районе кристаллизатора, и его отражение влияло на показания. Пришлось устанавливать защитные козырьки.

Ещё один нюанс — калибровка. Многие забывают, что радиационное измерение температуры требует регулярной поверки, причём не по эталонному источнику, а непосредственно на технологическом процессе. Мы разработали методику с использованием переносных эталонных пирометров, но это добавляет хлопот обслуживающему персоналу.

Особенности работы с российскими предприятиями

Российские металлургические заводы — это особый мир. Здесь до сих пор работают МНЛЗ, разработанные ещё в советское время, с модернизированной системой автоматизации. При установке систем измерения температуры приходится учитывать особенности старого оборудования — например, вибрации механизмов, которые влияют на точность наведения.

В ООО Шэньян Тэнъи Электроникс научились адаптировать свои разработки под такие условия. В их системах используется дополнительная стабилизация оптической оси, что особенно важно для непрерывного измерения на движущемся слитке. На сайте компании есть кейсы по внедрению на предприятиях с разным уровнем технологической оснащённости.

Заметил интересную закономерность: на новых заводах с современным оборудованием внедрение проходит легче, но там и требования выше. Старые предприятия больше ценят надёжность и простоту обслуживания, готовы мириться с некоторым снижением точности.

Технические нюансы, о которых редко пишут в инструкциях

Мало кто учитывает, что при непрерывной разливке температура поверхности слитка — величина неоднородная. В зоне вторичного охлаждения могут быть участки с разницей до 200°C. Точечные измерения часто вводят в заблуждение — нужна именно распределённая система контроля.

Мы пробовали разные варианты — от сканирующих пирометров до тепловизоров. Сканеры дешевле, но имеют меньшую точность из-за инерционности. Тепловизоры точнее, но требуют более сложной обработки данных. В последних разработках ООО Шэньян Тэнъи Электроникс используется гибридный подход — базовый тепловизор плюс точечные высокоточные пирометры в ключевых зонах.

Важный момент — согласование данных температурного контроля с системой управления охлаждением. Часто эти системы работают разрозненно, что снижает эффективность. Мы разрабатываем программные модули для интеграции, но это требует глубокого понимания технологии разливки на конкретном производстве.

Перспективы развития технологии

Сейчас активно развивается направление прогнозного моделирования температуры слитка на основе текущих измерений. Это позволяет не просто фиксировать температуру, но и предсказывать её изменение с учётом технологических параметров. В перспективе это может привести к созданию полностью автоматизированных систем управления процессом разливки.

В ООО Шэньян Тэнъи Электроникс уже ведут работы в этом направлении. На их сайте упоминается разработка алгоритмов адаптивного управления на основе данных непрерывного радиационного измерения. Если это будет реализовано, это станет серьёзным прорывом для отечественной металлургии.

Лично я считаю, что будущее за комплексными системами, объединяющими измерение температуры, контроль геометрии слитка и анализ качества поверхности. Но это потребует развития не только измерительной техники, но и алгоритмов обработки больших данных в реальном времени.