Устройство непрерывного пирометрического контроля в зоне вторичного охлаждения производители

Когда говорят про пирометрический контроль в зоне вторичного охлаждения, многие сразу представляют себе стандартные инфракрасные датчики — а на самом деле там нужен комплексный подход к термомониторингу, особенно в условиях интенсивного парообразования и колебаний скорости вытягивания заготовки.

Особенности зоны вторичного охлаждения

В зоне вторичного охлаждения МНЛЗ мы имеем принципиально другую физику процесса compared с зоной кристаллизации. Если в кристаллизаторе мы отслеживаем формирование корочки, то здесь уже идет рост толщины оболочки и формирование внутренней структуры слитка. Именно поэтому обычные пирометры часто дают погрешность до 15-20% — они не учитывают динамическое изменение коэффициента излучения поверхности заготовки.

На нашем опыте с машиной непрерывного литья заготовки 2018 года установка стандартного инфракрасного пирометра без адаптации под конкретные условия охлаждения приводила к систематическому недогреву в угловых зонах. Пришлось разрабатывать многоточечную систему измерения с коррекцией по реальному состоянию поверхности — вода, окалина, микроповреждения оболочки существенно влияют на показания.

Кстати, многие забывают про температурный градиент по сечению заготовки. Вторичное охлаждение — это не просто снижение температуры, а управление скоростью охлаждения по разным координатам. Без понимания этого нюанса даже самый точный пирометр будет давать бесполезные данные.

Ключевые проблемы при внедрении

Основная ошибка производителей — попытка унифицировать решение для всех типов машин. У нас был случай на МНЛЗ с радиусом 8 метров — стандартная калибровка пирометров не подошла, пришлось полностью пересматривать алгоритмы компенсации из-за особенностей геометрии зоны измерения.

Влагозащита — отдельная тема. В 2020 году мы тестировали три разных системы от известных европейских производителей, и все они выходили из строя через 2-3 месяца работы в условиях постоянного парообразования. Пришлось разрабатывать собственное решение с принудительной продувкой и термостатированием оптических элементов.

Еще момент — синхронизация измерений со скоростью вытягивания. Если пирометр делает замеры с фиксированной частотой, а скорость меняется в диапазоне ±15%, то мы получаем размытую температурную картину. Наше решение — привязка к позиционированию заготовки через энкодер вытяжных валков.

Опыт с российскими производителями

Из отечественных разработок хочу отметить ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их подход к калибровке пирометров под конкретные марки сталей оказался наиболее практичным. В отличие от многих конкурентов, они не пытаются продать 'универсальное решение', а предварительно изучают технологическую карту производства.

На их сайте https://www.tengyidianzi.ru можно найти интересные кейсы по адаптации систем измерения для условий интенсивного водяного охлаждения — как раз то, что нужно для вторичной зоны. Особенно полезным оказался их модуль коррекции измерений через анализ спектральных характеристик излучения.

Что важно — они учитывают российские реалии с качеством охлаждающей воды. Помню, на одном из заводов пришлось экранировать оптику не только от пара, но и от известковых отложений — стандартные европейские решения такой проблемы просто не предусматривали.

Технические нюансы реализации

Оптимальная конфигурация — это минимум три точки измерения по длине зоны вторичного охлаждения плюс контроль температуры в межзонных промежутках. Многие экономят и ставят два пирометра, но тогда мы теряем информацию о перераспределении тепловых потоков при изменении скорости литья.

Спектральный диапазон 3.9 мкм показал себя лучше всего для условий влажной среды — меньше влияние пароводяной завесы. Но здесь есть тонкость: нужно точно знать химический состав окалины, так как ее спектральные характеристики могут 'перекрывать' полезный сигнал.

Система калибровки в процессе работы — обязательное требование. Мы используем эталонный излучатель с автоматическим выездом в зону контроля раз в смену. Без этого даже самые стабильные пирометры со временем начинают 'уплывать' на 2-3 градуса, что критично для управления процессом вторичного охлаждения.

Практические рекомендации по выбору

При выборе производителя смотрите не на паспортные характеристики, а на опыт работы именно в сталелитейной отрасли. Те же ООО Шэньян Тэнъи Электроникс изначально специализировались на решениях для МНЛЗ — это чувствуется в проработке мелочей типа креплений, устойчивых к вибрации от приводных механизмов.

Обязательно требуйте тестовые испытания на вашем оборудовании. Мы всегда проводим минимум 2 недели пробной эксплуатации — за это время проявляются все скрытые проблемы, от интерференции с системами автоматизации до влияния электромагнитных помех от мощного оборудования.

Обращайте внимание на возможность интеграции с существующей АСУ ТП. Лучше заплатить на 15-20% дороже, но получить систему, которая сразу 'встанет' в ваш технологический процесс, чем месяцами заниматься адаптацией интерфейсов.

И последнее — не экономьте на обслуживании. Регулярная поверка и чистка оптики дают больше для точности измерений, чем покупка пирометров с заявленной погрешностью 0.5% вместо 1%. В условиях цеха эта разница просто теряется в шумах измерения.