Стабилизация температуры жидкой стали завод

Когда говорят о стабилизации температуры жидкой стали, многие представляют себе просто поддержание заданного значения на термопарах. На деле же это постоянная борьба с десятками переменных — от состояния футеровки до точности замера в промковше. Вот о чём редко пишут в учебниках.

Проблемы непрерывного измерения

Допустим, сталь вышла из конвертера с нормальной температурой, но к МНЛЗ уже пришла с перепадом в 15-20°C. Где теряем? В первую очередь — в промковше. Классические погружные термопары дают точечный замер, а ведь температура по высоте слоя может отличаться на 8-10°C.

Мы пробовали разные системы, включая немецкие датчики. Но с 2021 года перешли на инфракрасные пирометры от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Их модель TY-IRT-280L оказалась устойчивее к запылённости — вечная проблема у разливочных машин.

Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выложил технические отчёты по реальным замерам на МНЛЗ. Цифры там довольно честные — видно, что люди работали в цехах, а не в офисе.

Тонкости калибровки

Инфракрасный пирометр — не панацея. Если его поставить под углом к струе, погрешность сразу +5°C. Пришлось разрабатывать крепления с регулировкой угла наклона. Мелочь? На бумаге — да. На практике из-за этой мелочи мы месяц переливали сталь с недовыдержкой.

Специалисты ООО Шэньян Тэнъи Электроникс при отладке системы сразу спросили про запылённость зоны замера. Оказалось, они учитывают коэффициент поглощения излучения в запылённой среде — их прошивка автоматически корректирует показания.

Вот вам пример: при чистом воздухе и при работе газоочистки на 70% эффективности разница в показаниях того же пирометра достигала 12°C. Без корректировки это приводило к перегреву стали в печи-ковше.

Тепловые потери при транспортировке

Мало кто считает, сколько градусов теряется при перекрытии стопора. Мы замеряли — до 3°C за 10 секунд простоя. Казалось бы, ерунда. Но если в очереди три плавки, последняя придёт к МНЛЗ уже с критичным перепадом.

Здесь помогает только жёсткий регламент и автоматика. Мы ставили их систему TY-TMS-400 — она считает cumulative heat loss в реальном времени. Правда, пришлось подключать дополнительный датчик к шиберу.

Инженеры Шэньян Тэнъи тогда предложили нестандартное решение — установить контрольную термопару не в стенке ковша, а в зоне под стопором. Рискованно, но сработало — теперь видим температуру стали именно в момент выпуска.

Влияние легирования

При внесении ферросплавов температура скачет как сумасшедшая. Раньше операторы ждали 2-3 минуты после ввода — теряли ритм. Сейчас используем их ПО с алгоритмом прогнозирования температурного провала.

Не скажу, что идеально — для низколегированных сталей работает с погрешностью 3-4°C, для высоколегированных всё сложнее. Но уже лучше, чем вслепую.

Кстати, их технология непрерывного измерения температуры инфракрасным излучением особенно полезна именно в такие моменты — видишь динамику, а не разовые замеры.

Ошибки монтажа

Самая частая проблема — вибрация. Пирометр, установленный без демпфирующей прокладки, выдаёт хаотичные данные. Пришлось переделывать полцеха креплений.

Ещё момент — тепловые помехи от раскалённых роликов. В ООО Шэньян Тэнъи Электроникс для таких случаев делают двойной корпус с воздушным охлаждением. Мелочь, но без неё показания пляшут.

По опыту: 70% проблем со стабилизацией температуры — это не дефекты оборудования, а ошибки интеграции. Их инженеры при монтаже всегда требуют схемы размещения всего оборудования в радиусе 5 метров — чтобы учесть тепловые помехи.

Что в сухом остатке

Стабилизация — это не про идеальную кривую на графике. Это про то, чтобы успеть среагировать до того, как брак пошёл в прокат. Сейчас наш разброс не более ±7°C от плавки к плавке — для конструкционной стали это приемлемо.

Доработанная система на базе их оборудования считает не только температуру, но и скорость её изменения. Это важно — иногда абсолютное значение в норме, но сталь остывает слишком быстро. Значит, проблемы с подогревом в ковше.

Если бы год назад мне сказали, что стабилизация температуры жидкой стали на 80% зависит от точности замера... Наверное, не поверил бы. Теперь вижу — без нормального контроля все остальные ухищрения бессмысленны.