钢材的后期热处理对最终产品的质量至关重要,但该工艺本身会消耗大量能源并产生大量 CO2。
“这些熔炉通常用 W 形或 U 形管加热,每根管都用一个燃气燃烧器燃烧,有时甚至用两个燃烧器燃烧,”Krister Wickman 解释说。 “有些熔炉最高可达 20 米,长达数百米,需要数百个管和燃烧器。 这会产生大量烟道气和废气,随后排放到大气中。”
燃气燃烧器挑战
这些管通常经过专门设计,旨在延长燃气通过时间,从而最大限度地增加释放到炉室的热量。 点火之前,燃气通常还进行预热以便进一步提高效率,但即使采取了这些措施,热效率仍然很低,只有 50% 到 60%。
而且,W 形和 U 形管的设计会导致它们坍陷和弯曲,从而大大缩短其使用寿命。 在熔炉的预热部分,这意味着它们通常必须大约每两年更换一次。
“此外,由于这些管通常由 NiCr(镍铬)合金制成,内部会形成氧化变质,需要定期清除,”Wickman 解释说。 “所以维护工作始终不断,需要一直进行维修和调整。”
有益的解决方案
通过用电加热器代替燃气燃烧器,钢铁生产商可以将热效率提高到 90% 以上。 这还将消除所有废气和烟道气,并有效地将 CO2 排放量减少到零。
此外,使用 Kanthal® APM/APMT 代替 NiCr 可以解决许多使用寿命和维护问题。
Krister Wickman, Global Product Manager, Kanthal“我们建议将内有燃气燃烧器的 W 形管替换为内有 Tubothal® 加热元件的直形 Kanthal® APM 或 APMT 管,”Wickman 说。 “因为管的两端都有支撑,而且材料更坚固,因此,管上不会出现任何坍陷。 由于 Tubothal® 是由 Kanthal® APM 线材制成,因此内部不会有氧化物变质。”
定制化解决方案
实际上,由 Kanthal® APM/APMT 管和 Tubothal® 加热元件组成的加热系统将提供可靠且完全免维护的操作。
“通过与 Kanthal 合作,我们可以设计出一个可以持续很长时间的定制解决方案。 不需要维护工作,不需要弯管,它会一直运行。”
连续热处理炉采用电加热的五个原因
通过在其连续热处理炉中安装 Tubothal® 加热元件和 APM® 管,钢铁生产商可以获得许多好处。 以下是最主要的五项好处:
- 零排放
通过实现加热电气化,可以消除与燃气燃烧器相关的所有废气和烟道气。 这意味着 CO2 排放量将大幅减少,如果使用的电力来自可再生能源,排放量将几乎为零。 - 热效率超过 90%
尽管采取了燃气预热等措施,但燃气燃烧器的总体热效率很差,仅为 50% 至 60%。 但如果使用电加热器,由于几乎所有的热量都释放到炉室中,热效率将大大超过 90%,从而降低能耗和成本。 - 使用寿命更长
使用一段时间后,连续热处理炉中通常使用的 W 形和 U 形管的中间部分往往会下降和下垂,尤其是在预热部分。 这意味着它们通常必须每两年更换一次。 不过,如果使用直形 Kanthal® APM 或 APMT 管而不是一个 W 形管,则可以消除这个问题。 额外的支撑与 Kanthal® APM 材料的卓越强度相结合,将使这些管可以使用多年。 - 均匀的温度
与燃气燃烧器相比,Tubothal® 在温度控制方面的精度要高得多。 它还可以在管的整个长度上均匀分布热量,从而确保更高的最终产品质量和产量。 - 维护需求降低
与 NiCr(镍铬)管不同,Kanthal® APM 除了具有高耐腐蚀性外,还具有非常好的抗氧化性。 由于它采用 Kanthal® APM 线材制成,在与 Tubothal® 电加热元件结合使用时,内部不会出现氧化物变质。 这意味着它们不像 NiCr 那样需要高水平的维护。
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