Установка для непрерывного контроля температуры слябов заводы

Когда речь заходит о контроле температуры слябов, многие представляют себе периодические замеры пирометром вручную. Но на современных линиях проката такой подход уже не выдерживает критики — нужна именно установка для непрерывного контроля температуры, работающая в потоке. Вот здесь и начинаются настоящие технологические нюансы.

Почему точечные замеры не работают в непрерывном цикле

Помню, как на одном из комбинатов пытались использовать три стационарных пирометра на выходе из печи. Казалось бы, покрыли все зоны — но при изменении скорости роликового транспортера или при переходе на другой тип стали данные начинали расходиться с реальностью на 40-50°C. Лабораторные замеры потом это подтверждали.

Основная проблема — неравномерность охлаждения по длине сляба. Торцевые участки всегда имеют другой тепловой режим, а при прерывистом контроле мы просто не видим полной картины. Именно поэтому непрерывный контроль температуры слябов требует не просто набора датчиков, а именно системы, учитывающей геометрию движения заготовки.

Кстати, многие недооценивают влияние окалины на точность измерений. При температуре выше 900°C слой окалины может достигать 1-2 мм, а его излучательная способность сильно отличается от чистого металла. Без компенсации этого фактора даже самые дорогие пирометры будут врать.

Конструктивные особенности работающих систем

За годы работы пришел к выводу, что успешная установка должна иметь как минимум две измерительные линии — основную и контрольную. Основная работает непосредственно над зоной контроля, а контрольная смещена по ходу движения сляба на 1-2 метра. Это позволяет отслеживать динамику изменения температуры и вовремя корректировать настройки.

Система охлаждения измерительных головок — отдельная история. Стандартные воздушные завесы часто не справляются в условиях металлургического цеха, особенно летом. Приходится либо устанавливать дополнительное водяное охлаждение, либо выносить электронный блок за пределы высокой температурной зоны.

Интересный момент с калибровкой. Многие пытаются делать ее по эталонному источнику в цеховых условиях, но через пару недель точность снова падает. Наиболее стабильные результаты дает встроенная система самодиагностики с термопарами сравнения, установленными непосредственно на корпусе измерительных головок.

Опыт внедрения на отечественных предприятиях

На Череповецком меткомбинате в 2019 году устанавливали систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru стоит изучить тем, кто серьезно подходит к вопросу. Особенно впечатлила их разработка с двойным ИК-каналом измерения, которая автоматически компенсирует влияние задымленности.

При запуске возникла неожиданная проблема — вибрации от роликового транспортера вызывали микросдвиги оптических осей. Пришлось разрабатывать дополнительные демпфирующие крепления. Но после доработки система вышла на стабильное отклонение не более ±5°C от эталонных значений.

Что действительно важно — так это адаптация алгоритмов под конкретную технологическую линию. Стандартные настройки от производителя редко работают идеально. Например, при переходе с толстых слябов на тонкие пришлось менять коэффициенты в модели теплопередачи.

Типичные ошибки при проектировании измерительных позиций

Самая распространенная ошибка — установка датчиков слишком близко к зоне вторичного охлаждения. Пары воды и капли влаги создают дополнительные погрешности, которые невозможно компенсировать программно. Оптимальное расстояние — не менее 3 метров от последних форсунок.

Еще один момент — угол измерения. Многие ставят пирометры строго перпендикулярно поверхности сляба, но на практике лучше работает схема с отклонением на 10-15 градусов. Это уменьшает влияние отраженного излучения от окружающих конструкций.

Недооценка необходимости регулярного обслуживания — отдельная тема. Окна измерительных головок нужно чистить минимум раз в смену, а калибровку проводить не реже раза в месяц. Без этого даже самая совершенная система быстро теряет точность.

Перспективы развития технологии

Сейчас активно развивается направление прогнозного моделирования температуры на основе данных непрерывного контроля. Система не просто фиксирует текущие значения, но и предсказывает температурный профиль сляба на последующих технологических операциях.

Интересно выглядит интеграция систем контроля температуры с АСУ ТП печами. На основе реальных данных о температуре слябов автоматически корректируются режимы нагрева, что дает экономию газа до 3-5%.

Если говорить о компании ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, то их подход к разработке систем именно для металлургических заводов заслуживает внимания. Они не просто поставляют оборудование, а предлагают комплексные решения с учетом специфики конкретного производства, что в нашей отрасли встречается нечасто.

Практические рекомендации по выбору оборудования

При подборе установки прежде всего смотрите на диапазон измерений. Для большинства станов горячей прокатки нужен диапазон 600-1300°C, но если у вас есть участок охлаждения, то нижняя граница должна быть не выше 400°C.

Обращайте внимание на разрешение теплового изображения. Для контроля равномерности нагрева по ширине сляба нужно не менее 256 точек по горизонтали, иначе вы просто не увидите краевые эффекты.

И обязательно требуйте пробную эксплуатацию. Никакие паспортные характеристики не заменят реальной работы на вашей линии. Только в процессе испытаний становятся видны все скрытые проблемы и нюансы.

Заключительные мысли

За 15 лет работы в этой сфере видел много систем — и импортных, и отечественных. Главный вывод: успех внедрения зависит не столько от цены оборудования, сколько от грамотного проектирования измерительных позиций и понимания технологии производства.

Система непрерывного контроля температуры — это не просто измерительный прибор, а важнейший элемент управления качеством. Правильно настроенная установка позволяет не только контролировать процесс, но и активно влиять на него, оптимизируя энергозатраты и снижая брак.

Что касается будущего, то уверен — через 5-7 лет системы на основе ИИ полностью заменят ручное управление нагревательными печами. Но основа все равно останется прежней: точные и надежные измерения температуры в реальном времени. Без этого любые умные алгоритмы будут работать вслепую.