
Когда говорят про энергосбережение в металлургии, многие сразу думают о замене оборудования или дорогих системах утилизации тепла. Но на практике ключевое — это контроль параметров в реальном времени, особенно температуры. Без точных данных все оптимизации превращаются в гадание на кофейной гуще.
В дуговых печах до 40% потерь связано с неоптимальным нагревом шихты. Приходилось видеть, как операторы экономят на предварительном подогреве лома, а потом компенсируют это увеличенной мощностью электродов. В итоге — перерасход электроэнергии до 15-20% против нормативных значений.
Системы охлаждения — отдельная боль. На одном из заводов в Челябинске обнаружили, что из-за неоткалиброванных датчиков температура воды в кольцевых коллекторах занижалась на 50°C. Как следствие — автоматика подавала избыточный объем, перегружая насосы. Годовой перерасход — около 3 млн рублей только по электроэнергии.
С кислородными горелками тоже своя специфика. Оптимальный температурный режим их работы — 800-900°C, но без непрерывного контроля пламя часто уходит в желтую зону. Это не только увеличивает расход кислорода, но и приводит к перегреву футеровки. Ремонты потом обходятся дороже, чем могла бы стоить система мониторинга.
Когда мы начали сотрудничать с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, скепсиса было много. Инфракрасные пирометры тогда часто выдавали погрешность до 5% при измерениях через задымленную атмосферу печи. Но их разработки по многоспектральным системам дали интересные результаты.
На примере их модели TGY-3000H: удалось снизить погрешность до 1.2% даже при сильной запыленности. Это достигнуто за счет алгоритмов компенсации помех, которые анализируют не просто интенсивность излучения, а спектральные характеристики. На сайте tengyidikanzi.ru есть технические детали, но суть в том, что система учится отличать излучение расплава от фоновых шумов.
Важный момент — калибровка. Многие предприятия покупают оборудование, но забывают, что его нужно перенастраивать под конкретную среду. Мы на своем опыте убедились: без ежеквартальной поверки даже лучшие пирометры начинают 'врать' через 4-6 месяцев активной эксплуатации.
На КМК внедряли систему непрерывного контроля температуры ванны. Ожидали экономии 7-8% по электроэнергии, но получили только 3%. Причина — не учли неравномерность нагрева по зонам. Пришлось дополнительно ставить датчики в районе заплечиков, где теплопотери всегда выше.
А вот на 'Северстали' результат был лучше. Там использовали пирометры ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в комбинации с системами АСУ ТП. Смогли оптимизировать график плавок — снизили количество 'холодных' простоев на 15%. Это дало экономию не только по энергии, но и по футеровке — меньше термических циклов, дольше служба огнеупоров.
Неудачный пример — попытка сэкономить на монтаже. Один завод купил хорошее оборудование, но поставил его без термокожухов. В результате датчики перегревались, калибровка сбивалась через неделю. Пришлось переделывать за свой счет.
Самая частая ошибка — думать, что купил пирометр и решил все проблемы. На деле нужно менять технологические регламенты. Например, вводить обязательный контроль температуры перед выпуском стали. Многие до сих пор работают 'на глазок', ориентируясь на время плавки.
Современные инфракрасные системы типа тех, что производит ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, позволяют отслеживать динамику нагрева в реальном времени. Но это требует переобучения персонала. Мы столкнулись с сопротивлением старых мастеров, которые не доверяют 'электронным глазам'.
Интеграция с АСУ ТП — отдельная тема. Простого вывода данных на экран недостаточно. Нужны алгоритмы, которые будут автоматически корректировать режимы. Например, при обнаружении перегрева снижать мощность электродов. Такие системы окупаются за 1.5-2 года, но требуют серьезных первоначальных вложений.
Снижение потребления энергии в сталеплавилке — это всегда комплекс. Одни датчики не спасут. Нужно оптимизировать и загрузку шихты, и работу газоочистки, и теплосъем с охлаждаемых элементов.
Но контроль температуры — базовый элемент. Без него все остальные меры работают вслепую. Особенно это важно при переходе на выплавку новых марок сталей, где температурный режим критичен.
Из новинок интересны системы, которые ООО Шэньян Тэнъи Электроникс разрабатывает для контроля температуры в кристаллизаторах МНЛЗ. Там точность важна до градуса — иначе брак по поверхности слитка. Пока тестируем, но первые результаты обнадеживают.
Главный вывод: экономить энергию можно только имея достоверные данные. И здесь инфракрасные системы измерения — не роскошь, а производственная необходимость. Другое дело, что их нужно грамотно интегрировать в технологический процесс, а не просто повесить 'для галочки'.