Устройство для измерения температуры в сталеразливочном ковше Основная страна покупателя

Если честно, когда слышу про устройства для измерения температуры в сталеразливочном ковше, всегда вспоминаю, сколько людей до сих пор пытается приспособить обычные пирометры — и ведь понимаешь, что это тупиковый путь, но переубедить сложно. Основная страна покупателя у нас — Россия, и там специфика совсем другая, нежели в Китае или Европе.

Почему инфракрасные системы — не панацея

Вот смотрите: многие думают, что взял инфракрасный датчик, направил в ковш — и всё понятно. А на деле слои шлака, пар от расплава, да и угол обзора постоянно меняется. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз через это прошли — первые наши прототипы стабильно врали на 30-40 градусов при толщине шлака больше 5 см.

Запомнился случай на одном из уральских заводов: мастер показывал, как их операторы 'ловят' чистый металл между шлаковыми прослойками. Оказалось, что без системы компенсации излучения шлака даже самый дорогой немецкий датчик бесполезен. Именно тогда мы пересмотрели подход к обработке сигнала.

Сейчас в наших станциях используется алгоритм, который анализирует спектральные характеристики излучения — не буду вдаваться в детали, но суть в том, чтобы отличать сигнал от чистого металла через слой шлака. Это снизило погрешность до 3-5°C в рабочих условиях.

Особенности российского рынка

Работая с заводами в Липецке или Череповце, понимаешь, что там ценят не столько технологические изыски, сколько ремонтопригодность. Как-то пришлось переделывать конструкцию защитного кожуха — на оригинальной версии замена кварцевого стекла занимала 40 минут, а русские коллеги справедливо заметили, что за это время ковш успевает остыть на 15 градусов.

Кстати, про Основная страна покупателя — в России часто требуют дублирование систем. Стандартная схема: основной инфракрасный датчик плюс термопара аварийная. Хотя по опыту скажу, что если правильно настроить ИК-систему, термопара почти никогда не срабатывает — но таковы их техрегламенты.

Ещё нюанс — климатические условия. Зимой в Сибири проблемы возникают не с самим устройством измерения температуры, а с подводящими трактами. Пришлось разрабатывать систему подогрева оптического тракта до -45°C — обычные исполнения держали только до -25.

Ошибки монтажа которые дорого обходятся

Самая частая проблема — неправильная юстировка. Кажется, что выровнял по лазерной указке, но при тепловом расширении конструкция ведёт себя непредсказуемо. Как-то на одном заводе три месяца не могли понять, почему показания плавают — оказалось, кронштейн крепился к конструкции, которая при нагреве смещалась на 2-3 мм.

Запомнил на будущее: всегда нужно делать пробный замер после трёх-четырёх рабочих циклов, когда все конструкции вышли на рабочий температурный режим. Это сэкономило нам кучу нервов на последующих пусконаладках.

И да — про очистку оптики. Многие забывают, что в цехе постоянно летит пыль и окалина. Разработали систему пневмоочистки с импульсной подачей воздуха, но и её приходится чистить раз в смену — иначе эффективность падает.

Кейс с Нижним Тагилом

В 2022 году как раз была интересная история — пришлось адаптировать наше устройство для измерения температуры под старые советские ковши. Там геометрия совсем другая, угол наклона при сливе меньше. Пришлось пересчитывать весь оптический тракт — увеличили рабочее расстояние с 3 до 4.5 метров.

Интересно, что местные технологи сначала отнеслись скептически — мол, очередная 'умная' система, которая сломается через месяц. Но когда увидели, что показания стабильны при разной толщине шлака — сами стали предлагать места для установки дополнительных датчиков.

Сейчас на том заводе работают 12 наших систем — последнюю партию поставили в прошлом месяце, кстати. И главное — научились сами обслуживать, только диагностику раз в полгода вызывают.

Про обслуживание и долговечность

Многие производители умалчивают, что инфракрасная оптика деградирует со временем. Наши испытания показали, что через 2-3 года постоянной работы точность падает на 1-1.5%. Поэтому мы сразу закладываем калибровку раз в год — с выездом специалиста.

Кстати, про калибровку — в России до сих пор часто требуют поверку по термопарам, хотя методологически это не совсем корректно. Приходится идти на компромисс — делаем сравнительные замеры, но основной акцент на эталонный излучатель.

Из последних улучшений — в новых моделях сделали встроенный тестовый режим. Оператор может сам проверить работу системы перед плавкой — видеть сырые данные спектра, уровень сигнала. Это снизило количество ложных вызовов на 70%.

Что в итоге работает на производстве

Если обобщить опыт — идеальной системы нет. Где-то лучше работают коротковолновые пирометры, где-то — спектральные анализаторы. Но для большинства российских заводов оптимален гибридный подход: основной ИК-датчик плюс алгоритм компенсации помех.

Сейчас в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз идёт работа над системой с двумя каналами измерения — для металла и для шлака отдельно. Пока тестовые результаты обнадёживают, но говорить о серийном производстве рано — нужно провести ещё как минимум полгода испытаний в реальных условиях.

И главное — никакая техника не заменит опыт сталевара. Лучшие результаты всегда там, где оператор понимает физику процесса, а система лишь помогает принимать решения. Поэтому в новых версиях мы делаем не просто цифровой индикатор, а систему подсказок — когда температура близка к ликвидусу, когда возможны проблемы с раскислением.