
Когда говорят про систему оперативного контроля температуры жидкого чугуна производитель, многие сразу представляют себе готовый комплект с датчиками и панелью управления. Но на практике это скорее процесс, чем продукт — особенно если речь идёт об инфракрасных методах непрерывного измерения.
В 2018 году мы тестировали немецкий пирометр на разливочной машине — цифры вроде стабильные, но при анализе проб оказалось, что расхождения доходят до 25°C. Проблема была не в точности прибора, а в том, что его установили там, где постоянно скапливалась пыль и пар. Это типичная ошибка — думать, что достаточно купить ?точный термометр?.
У нас на жидком чугуне особенно критично учитывать три фактора: выбросы графитовой пыли, колебания уровня металла в желобе и скорость окисления поверхности. Если система не компенсирует эти параметры в реальном времени, даже калибровка раз в смену не спасает.
Кстати, именно после этого случая мы начали сотрудничать с ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? — их подход к непрерывному измерению температуры через ИК-каналы с автоматической компенсацией помех оказался ближе к реальным процессам, чем европейские аналоги.
Сейчас наша типовая установка включает не просто датчик, а модуль с двумя каналами — основной и контрольный. Основной снимает температуру поверхности металла, контрольный мониторит фон (пыль, дым, пар). Микропроцессор сравнивает данные и выдаёт уже скорректированное значение.
Важный нюанс — позиционирование. Мы долго экспериментировали с углами установки и в итоге пришли к схеме, когда датчик ставится не перпендикулярно потоку, а под 15–20 градусов. Это снижает влияние всплесков и позволяет держать фокус на основном потоке даже при изменении уровня.
Вот конкретный пример: на ММК в 2021 году мы ставили систему Тэнъи на желоб перед миксером. До этого там стоял щуповой датчик — данные были точные, но дискретные. После перехода на непрерывный контроль выяснилось, что при смене ковшей температура падает не плавно, а скачками по 8–10°C. Это помогло пересмотреть график подачи ковшей и снизить перерасход топлива в разогреве.
Одна из проблем — вибрация. Датчик, установленный на жёстком кронштейне рядом с желобом, через месяц работы начинает ?уставать? — появляются микросмещения, которые влияют на фокусировку. Пришлось разрабатывать демпфирующие крепления с пружинной подвеской.
Другая история — калибровка. Многие производители рекомендуют делать её по эталонному пирометру, но в условиях цеха эталон сам начинает ?врать? из-за запылённости оптики. Мы перешли на калибровку по термопарам погружного типа, но только в моменты плановых остановок — когда можно безопасно установить щуп непосредственно в поток.
И да, никто не предупреждает, что зимой при открытых цеховых воротах возникают потоки холодного воздуха, которые создают локальное охлаждение поверхности чугуна — система начинает показывать на 3–5°C ниже реальной температуры в массе. Пришлось вводить сезонные поправочные коэффициенты.
Раньше мы зависели от импортных решений — приходилось подстраивать технологический процесс под возможности оборудования. С появлением таких компаний, как ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс?, ситуация поменялась. Они смогли сделать систему, которая адаптируется под конкретный цех, а не наоборот.
Например, у них в системе оперативного контроля температуры используется алгоритм, который анализирует не просто абсолютные значения, а динамику изменений. Если температура падает быстрее расчётной кривой — система сигнализирует о возможном образовании ?козырька? в желобе.
Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru — один из немногих, где есть не просто описание характеристик, а реальные отчёты о внедрениях. Видно, что компания специализируется именно на непрерывном измерении температуры с использованием инфракрасного излучения, а не продаёт ?всё подряд?.
Самое главное — не существует универсальной системы. То, что работает на одном заводе, на другом потребует доработок. Например, состав шихты влияет на интенсивность излучения — при высоком содержании ферросилиция ИК-датчик может завышать показания.
Мы сейчас рекомендуем не просто покупать оборудование, а заказывать технологический аудит — чтобы специалисты производителя понаблюдали за процессом 2–3 смены. ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? как раз предоставляет такие услуги, и это часто выявляет нюансы, которые не видны при проектировании.
И последнее — даже самая совершенная система бесполезна без обучения персонала. Мы видели случаи, когда операторы выключали ?мешающий? датчик потому что ?он мигает?. Теперь всегда включаем в контракт не менее 16 часов обучения для сменных мастеров и начальников участков.
Сейчас экспериментируем с передачей данных непосредственно в систему управления плавкой — чтобы не просто фиксировать температуру, а автоматически корректировать расход кислорода и добавок. Пока это работает в тестовом режиме, но уже виден потенциал.
Интересное направление — совмещение ИК-измерений с датчиками вибрации. По характеру колебаний поверхности можно предсказывать начало шлакообразования раньше, чем это покажет химический анализ.
Думаю, в ближайшие 2–3 года производители систем контроля перейдут от простого мониторинга к предиктивным моделям. И здесь важно, чтобы разработчики типа Тэнъи продолжали тесно работать с металлургами, а не уходили в чистую IT-разработку.