
Когда слышишь про устройство для измерения температуры стали в промежуточном ковше производители, первое, что приходит в голову — это пирометры с автоматической подачей в зону измерения. Но на практике в 60% случаев проблема даже не в самом приборе, а в том, как его интегрируют в технологический процесс. Многие думают, что купил дорогой немецкий датчик — и все заработает. А потом оказывается, что либо гарь на объективе мешает, либо персонал не успевает реагировать на показания.
В 2018 году мы тестировали систему одного известного европейского бренда. По паспорту — погрешность ±2°C, защита IP67. Но при первом же запуске на разливе Ст3 получили расхождения до 15°C. Разобрались — оказалось, вибрация от механизма заслонки сбивала фокусировку. Пришлось дорабатывать крепление и ставить демпферы.
Еще один момент — температурный дрейф. Не все производители учитывают, что в цехе возле МНЛЗ бывают скачки до +80°C, а электроника начинает ?плыть?. Мы как-то полгода ловили случайные выбросы показаний, пока не поняли, что проблема в нестабильном питании датчика от сети 220В.
Сейчас смотрю на рынок и вижу, что многие до сих пор пытаются адаптировать общепромышленные пирометры. Но в промежуточном ковше своя специфика — и тепловые потоки от стенок, и колебания уровня металла, и брызги шлака. Без встроенной компенсации этих факторов никакой точности не добиться.
За последние пять лет мы отработали схему с выносным оптическим блоком и системой продувки. Ключевое — вынести электронику подальше от зоны высоких температур, оставив в агрессивной среде только защищенный объектив. Да, это удорожает конструкцию, но зато ремонтопригодность вырастает в разы.
Интересный опыт получили с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их разработки как раз заточены под непрерывное измерение. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть кейсы по установке систем на машинах непрерывного литья заготовок. Что важно — они не просто поставляют оборудование, а проводят тепловое моделирование для каждого конкретного места установки.
Сейчас на одном из наших проектов стоят их ИК-датчики серии TY-400 — работают с частотой опроса 10 Гц, встроенная система самотестирования. Мелочь, но очень полезная: при загрязнении оптики не просто выдают ошибку, а показывают степень деградации сигнала. Это позволяет планировать чистку без остановки процесса.
Самая частая проблема — неправильный выбор точки измерения. Ставят датчик там, где удобно монтировать, а не где реально видна поверхность металла. В промежуточном ковше бывают зоны с плавающим шлаком, которые постоянно перекрывают обзор.
Второй момент — углы установки. Если поставить датчик под 90° к поверхности, отражения от стенок ковша дают погрешность. Мы обычно рекомендуем отклонение 15-20 градусов, но это надо рассчитывать индивидуально под геометрию каждого ковша.
И про калибровку забывают. Даже самые точные датчики со временем ?уходят?. Раньше мы калибровали раз в год, но по факту на интенсивных плавках лучше делать это раз в квартал. Особенно после замены футеровки ковша — тепловые условия меняются кардинально.
Многие цеха до сих пор используют ручные замеры — каждый час оператор подходит с погружным термопарой. Считают, что экономят. Но если посчитать потери от перегрева металла или, наоборот, недогрева — суммы получаются внушительные.
На нашем опыте автоматическая система окупается за 8-14 месяцев. Но только если она действительно интегрирована в систему управления плавкой. Просто видеть температуру — мало, нужно чтобы эти данные шли в регулятор мощности печи.
Кстати, про ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — они как раз предлагают готовые решения с подключением к АСУ ТП. В их системе есть режим адаптивной калибровки, когда датчик автоматически корректирует показания по эталонным точкам во время выпуска металла.
Сейчас вижу тенденцию к совмещению измерений — температура плюс видеофиксация поверхности. Это позволяет одновременно контролировать и тепловой режим, и состояние шлакового покрова.
Еще перспективное направление — предиктивная аналитика. Когда система не просто показывает текущую температуру, а прогнозирует ее изменение на основе предыдущих плавок. У того же Тэнъи в последних разработках заложены такие алгоритмы.
Лично я считаю, что будущее за распределенными системами измерений — несколько датчиков в разных зонах ковша с последующей цифровой обработкой. Это позволит компенсировать локальные неоднородности температуры, которые часто возникают при длительном простое металла.
Главное — не гнаться за модными терминами вроде ?индустрия 4.0?, а выбирать решения, которые реально работают в условиях конкретного производства. Как показывает практика, иногда простая но надежная система с правильно настроенной логикой работы дает лучший результат, чем ?навороченный? импортный комплекс.