
Когда слышишь про температурный контроль в металлургии, первое, что приходит в голову — это пирометры и тепловизоры. Но на деле всё сложнее. Многие производители до сих пор считают, что купил прибор, навёл на металл — и всё. А потом удивляются, почему прокат идёт волной или в отливках раковины. Сам лет десять назад думал, что инфракрасный контроль — это панацея. Оказалось, нет.
Вот, например, часто берут пирометры с широким диапазоном, скажем, до 2000°C, а для стали в ковше хватает и 1600. Но проблема не в цифрах, а в том, как прибор держит калибровку при вибрации. У нас на ММК как-то поставили немецкий пирометр — вроде бы точность ±1%, но после месяца работы в цехе конвертерной стали уходить в разброс до 5%. Разбирались — оказалось, оптика чувствительна к пыли с окалиной. Пришлось переходить на модели с продувом.
Ещё момент — многие забывают про эмиссионную способность. Для раскалённого проката вроде всё просто, но когда работаешь с расплавом алюминия или медных сплавов, уже надо подбирать длину волны. ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то предлагали нам свою разработку — пирометр с автоматической коррекцией эмисситивности. В теории звучало здорово, но на практике для нашего участка разливки стали не подошло: срабатывала задержка в полсекунды, а за это время температура в кристаллизаторе успевала скакнуть на 20 градусов.
Кстати, про китайских производителей. Раньше относился скептически, но те же ребята из Тэнъи со временем доработали свои системы. Не скажу, что они вытеснили европейские бренды, но для типовых задач вроде контроля нагрева заготовок перед прокаткой — вполне. Главное — не гнаться за дешёвыми моделями без защиты от электромагнитных помех.
В металлургии точечные замеры — это хорошо, но без непрерывного мониторинга вообще бессмысленно. Вот на участке нагревательных колодцев: если сталь прогревается неравномерно, потом в чистовой клети прокатного стана получаем разнотолщинность. Ставили как-то систему на базе тепловизоров — вроде всё настроили, а через неделю эксплуатации выяснилось, что из-за паров масла и воды оптику забивает настолько, что каждые две смены надо чистить.
Тут как раз пригодился опыт ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — они предложили вариант с воздушной завесой и подогревом объектива. Не идеально, но периодичность чистки увеличилась до двух недель. Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выложил тогда техдокументацию с реальными кейсами по установке в условиях запылённости — пригодилось при адаптации у нас.
Самое сложное в непрерывном контроле — не сам прибор, а калибровка и привязка к технологическому процессу. Например, для измерения температуры в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ мы долго подбирали место установки датчиков — сместишь на полметра, и показания уже не отражают реальную картину затвердевания слитка.
Современные системы температурного контроля должны стыковаться с АСУ ТП, а здесь начинаются нюансы. Протоколы передачи данных, помехозащищённость линий, синхронизация времени — мелочи, которые могут свести на нет всю систему. Помню, на одном из заводов Урала поставили японские пирометры, но их выходной сигнал не совмещался с локальной SCADA. Пришлось городить промежуточные преобразователи, что добавило задержек.
ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в своих последних разработках учли этот момент — их блоки имеют унифицированные выходы 4-20 мА и спокойно работают через OPC-сервер. Хотя на первых порах были жалобы на совместимость с устаревшими российскими системами — видимо, не до конца проработали драйверы.
Важный момент — резервирование каналов. В условиях цеха с мощным электрооборудованием случаются скачки напряжения и наводки. Если система температурного мониторинга 'ложится' в самый неподходящий момент — например, при разливке ответственной марки стали — последствия бывают катастрофическими. Приходится дублировать не только датчики, но и линии связи.
В доменном производстве свои требования — там важна стойкость к высоким температурам и агрессивным средам. Пирометры для контроля фурменных устройств должны выдерживать длительное воздействие температур свыше 800°C и при этом не терять точности. Европейские аналоги часто не выдерживают — дорого обслуживать.
В прокатном производстве другой вызов — скорость реакции. При контроле температуры раската на выходе из чистовой клети запаздывание даже в 0.1 секунды приводит к тому, что система регулирования не успевает отработать. Тут как раз пригодились разработки в области ИК-измерений — например, те же системы от Тэнъи с временем отклика менее 10 мс.
Для литейных цехов критична точность в низкотемпературном диапазоне — при контроле температуры форм и стержней. Обычные пирометры здесь часто 'врут' из-за нестабильной эмиссионной способности материалов. Приходится использовать контактные методы в сочетании с ИК-техникой.
Многие директора по производству до сих пор считают системы температурного контроля излишеством. Мол, опытный сталевар и так на глаз определит. Но когда посчитали потери от брака только из-за пережога металла в нагревательных колодцах — цифры оказались впечатляющими. Окупаемость нормальной системы мониторинга — от полугода до двух лет в зависимости от масштабов.
Китайские производители вроде ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' предлагают решения в 1.5-2 раза дешевле европейских аналогов. Качество, конечно, разное — но для стандартных задач часто достаточно. Их научно-техническая база позволяет адаптировать оборудование под конкретные условия, что ценно.
Хотя есть нюанс с обслуживанием — запчасти не всегда есть в наличии, приходится ждать поставок. Зато их инженеры довольно оперативно выезжают на пусконаладку — был опыт совместной работы на модернизации системы контроля температуры отжига на одном из заводов Сибири.
Сейчас всё больше говорят про предиктивную аналитику на основе температурных данных. Не просто фиксировать текущие значения, а прогнозировать изменение температурных полей в зависимости от режимов работы агрегатов. Это требует уже не просто датчиков, а комплексных систем с элементами ИИ.
ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в последнее время как раз развивают это направление — на их сайте видно, как смещается акцент с просто измерений на анализ температурных трендов. Правда, пока их алгоритмы хуже справляются со сложными нестационарными процессами вроде кристаллизации стали.
Ещё одна тенденция — миниатюризация датчиков и распределённые системы. Вместо одного дорогого тепловизора — сеть недорогих пирометров, покрывающих всю зону контроля. Это особенно актуально для крупных прокатных станов и печей.
В целом, рынок температурного контроля в металлургии постепенно движется от простых измерений к интеллектуальным системам управления тепловыми режимами. И производителям, чтобы оставаться на плаву, приходится учитывать не только точность приборов, но и их интеграцию в технологические процессы. Опыт ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' здесь показателен — они смогли адаптировать свои решения под реальные потребности производства, пусть и не без ошибок на старте.