Установка для непрерывного измерения температуры в сталеплавильном производстве завод

Если честно, когда слышишь про непрерывное измерение температуры, первое что приходит в голову — это пирометры с выездными специалистами, которые раз в смену снимают показания. Но на деле в сталеплавилке такой подход просто нежизнеспособен. Я сам лет пять назад на одном из уральских комбинатов пытался внедрить точечные замеры через каждые два часа — в итоге получил разброс данных в 40 градусов из-за шлаковых подтёков на оптике.

Почему старые методы не работают

Тут многие ошибаются, думая что главная проблема — это высокая температура. На самом деле основная сложность в динамике процесса. Например при выпуске стали в ковш, тепловое поле меняется каждые 3-4 секунды. Обычные портативные пирометры просто не успевают отслеживать такие колебания.

Особенно критичен момент раскисления — тут отклонение даже на 15 градусов приводит к браку всей плавки. Мы в 2019 году потеряли партию конструкционной стали как раз из-за запаздывания данных с термопар.

Кстати про термопары — их ресурс в агрессивной среде редко превышает 2 недели. Постоянная замена съедает все преимущества дискретного контроля.

Как мы пришли к инфракрасным решениям

После того случая с браком начали искать альтернативы. Сначала пробовали немецкие системы, но их датчики не выдерживали вибрации от кранового оборудования. Потом обратили внимание на китайские разработки — и здесь вышла интересная история.

Наткнулись на ООО Шэньян Тэнъи Электроникс через их русскоязычный сайт https://www.tengyidianzi.ru. Привлекло то что они специализируются именно на непрерывном контроле, а не на разовых решениях.

Их технология использования инфракрасного излучения для непрерывного измерения температуры изначально показалась нам слишком сложной для внедрения. Но технические специалисты компании прислали расчёты для наших конкретных условий — КПД конвертера 120 тонн, тип футеровки, даже учли запылённость в цехе.

Особенности монтажа в реальных условиях

Самое сложное оказалось не в самой установке, а в подготовке места для сенсоров. Пришлось делать дополнительные охлаждаемые кожухи — стандартные выдерживали не больше недели.

Интересный момент с калибровкой — мы сначала пытались делать её по эталонному пирометру, но потом перешли на термопары специсполнения. Хотя их всё равно меняем раз в месяц.

Важный нюанс который часто упускают — положение датчика относительно зоны замера. Мы трижды переставляли кронштейны пока не добились стабильного захвата всей площади расплава.

Что дало внедрение на практике

Через полгода работы системы смогли сократить отклонения по температуре до 5-7 градусов. Это сразу отразилось на качестве — брак по химсоставу снизился на 18%.

Неожиданным плюсом стала экономия ферросплавов. Теперь мы точнее рассчитываем моменты введения добавок — экономия около 12 тонн в месяц.

Система предупреждает о перегреве футеровки — это продлило стойкость кислородных фурн на 30 плавок.

С какими проблемами столкнулись

Первые две недели были постоянные сбои из-за электромагнитных помех от силовых кабелей. Пришлось экранировать всю проводку — специалисты ООО Шэньян Тэнъи Электроникс оперативно прислали схемы подключения.

Ещё момент с обслуживанием — изначально не предусмотрели очистку оптики от конденсата. Теперь раз в смену оператор протирает линзы специальным раствором.

Самое сложное — убедить персонал доверять автоматике. Сталевары сначала постоянно перепроверяли показания ручными пирометрами.

Перспективы развития системы

Сейчас рассматриваем интеграцию их системы с нашей АСУ ТП. Разработчики предлагают алгоритм прогнозирования температуры на основе текущих показаний — выглядит перспективно.

Интересное направление — использование этих данных для автоматического управления кислородными режимами. Технически это возможно, но нужно менять технологический регламент.

Для арматурных сталей думаем настроить отдельные профили измерений — там другие требования к термическим циклам.

Выводы которые можно сделать

Главное — непрерывное измерение температуры это не просто замена термопар на пирометры. Это комплексное изменение всего технологического контроля.

Экономический эффект проявляется не сразу — первые результаты мы увидели только через 4 месяца после запуска.

Важно выбирать поставщиков которые понимают специфику именно сталеплавильного производства. В нашем случае ООО Шэньян Тэнъи Электроникс оказались как раз такими специалистами — их подход к обслуживанию и адаптации решений впечатляет.

Сейчас уже сложно представить как мы раньше работали без постоянного контроля температуры. Хотя сначала многие скептически относились к 'китайским датчикам'.