Технология измерения температуры высокотемпературной жидкой стали цена

Когда говорят про технологию измерения температуры в сталелитейной промышленности, многие сразу думают о термопарах. Но на самом деле для высокотемпературной жидкой стали это давно не единственный вариант. Инфракрасные пирометры – вот что действительно меняет подход, хотя и с ними есть свои подводные камни.

Почему классические методы не всегда работают

Раньше мы пробовали термопары типа B и S. В теории – до 1800°C, на практике – контакт с расплавом убивает их за 2-3 замера. Особенно если шлак попадает. Однажды на ММК в 150-тонном ковше за смену сменили 8 термопар – экономически невыгодно, даже если цена одной единицы кажется низкой.

Ещё момент: задержки данных. Пока термопару установишь, пока стабилизируется сигнал – сталь уже ушла в разливку. Ладно, если плавка обычная, но для сортов с узким температурным окном (например, подшипниковая сталь) это критично.

Запомнился случай на ЭСПЦ, где из-за запаздывания данных на 40 секунд пошли слитки с перегревом. Брак – 12 тонн. Вот тогда и задумались о бесконтактных методах серьёзно.

Инфракрасные пирометры: между теорией и реальностью

Перешли на пирометры. Сначала брали универсальные модели – ошибка до 5%. Оказалось, для жидкой стали нужно учитывать не только температуру, но и излучательную способность (emissivity), которая плавает из-за окисной плёнки.

Настроили фильтр по длине волны 0.8-1.1 мкм – это помогло снизить влияние дыма и пара. Но пришлось ставить принудительное воздушное охлаждение, потому что рядом с ковшом датчики перегревались даже в водяных кожухах.

Сейчас в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс используют пирометры с автоматической коррекцией emissivity. Система сама отслеживает изменения в поверхности металла и подстраивается. Не идеально, но стабильность замеров выросла на 70%.

Стоимость: что на самом деле влияет на цену

Когда считают цену технологии, часто смотрят только на стоимость датчика. Это ошибка. Например, наш пирометр ИК-07 стоит около 300 тыс. руб., но без системы очистки оптики он загрязнится за неделю.

Добавляем продувку сжатым воздухом – ещё 50 тыс. Монтажная консоль с водяным охлаждением – 120 тыс. Кабель с термостойкой изоляцией (выдерживает до 250°C рядом с ковшом) – 80 тыс. за 30 метров.

И это без учёта ПО для интеграции в АСУ ТП. Если хотите не просто данные, а автоматическое управление процессом, бюджет увеличивается в 1.5-2 раза.

Практические кейсы и ошибки

В 2022 году на одном из заводов в Липецке попытались сэкономить и поставили пирометры без защитных кожухов. Через три дня оптику залило шлаком при перегреве. Ремонт дороже, чем первоначальная защита.

Другая история – неправильное расположение. Ставили датчик напротив сливного отверстия ковша – в момент выпуска металла пар полностью глушил сигнал. Пришлось переносить на 15 градусов по горизонтали и добавлять вытяжку.

Сейчас в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс рекомендуют монтаж в двух точках: основной датчик над зоной спокойствия металла, контрольный – ближе к стенке ковша. Так видим и среднюю температуру, и градиент.

Современные решения и их эффективность

Сейчас тестируем систему с двумя спектральными диапазонами. Она сравнивает показания в видимом и ИК-диапазоне, автоматически компенсируя погрешности от дыма. Точность выросла до ±3°C против ±8°C у обычных пирометров.

Но есть нюанс – калибровка. Раз в месяц приходится проверять по эталонному источнику, иначе дрейфует. Для этого разработали мобильную поверочную установку, которая ездит по цеху.

На https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по таким системам. Видно, как снизился брак по температурному фактору – с 7% до 0.8% за полгода применения.

Что в итоге стоит учитывать при выборе

Если считать полную стоимость владения, то инфракрасные системы выгоднее термопар уже на втором году эксплуатации. Особенно для цехов с интенсивным графиком плавок.

Но не стоит брать самые дорогие модели 'с запасом'. Для большинства марок стали достаточно точности ±5°C. Переплата за ±1°C оправдана только в спецсталеплавильных цехах.

Главное – правильно подготовить инфраструктуру: охлаждение, очистку, монтажные узлы. Без этого даже лучшая технология измерения температуры не отработает и половины срока.