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发表 2024年4月30日

加热工艺电气化是实现绿色钢铁生产的关键战略之一。 但从天然气转换为电力并非完全没有挑战。 Kanthal 业务发展经理 Dilip Chandrasekaran 分享了他对如何最好地实现转换的最新看法。

尽管人们对电加热的好处仍然存在许多误解,但越来越多的钢铁生产商开始意识到电加热的优势。 从减少二氧化碳排放到提高效率和改善工作环境,电加热有很多好处,也有一些缺点。

一旦钢铁公司愿意转向电力生产,我们就可以提供帮助。

“一些钢铁公司可能仍然担心电动元件没有足够的功率或功率密度来完成工作,”Kanthal 业务发展经理 Dilip Chandrasekaran 说。 “但如今,大多数钢铁公司都意识到电加热元件不仅功率足够大,而且可以提高热效率和改善工作环境,同时还有助于提高质量。

“一旦钢铁公司愿意转向电力生产,我们就可以提供帮助。”

选择要电气化的工艺

CaptionDilip Chandrasekaran, Kanthal Business Development Manager.对于某些公司来说,转变道路上最大的障碍可能只是不知道从哪里开始。

Chandrasekaran 解释说,Kanthal 已确定下游钢铁生产中最容易转换为电加热的三种加热工艺,即连续退火线 (CAL)、连续镀锌线 (CGL) 和辊底炉。

“您只需用管子和电加热元件替换窑炉中现有的燃气燃烧器,再做一些小的改动,就可以改造现有的窑炉,”Chandrasekaran 说。

针对新热源进行调整

他强调,最直接的转换工艺是使用一种称为单端回热式燃烧器系统 (SER) 的燃气炉。 在这里,可以安装卡口式或电热筒式加热器,例如 Tubothal®,可以在现有的辐射管中安装,也可以通过更换管子和元件来安装。

“不需要对窑炉内部或窑炉隔热层做出任何改变,”Chandrasekaran 继续说道。

当涉及到使用燃气燃烧器和 U 型、W 型、P 型或双 P 型燃气辐射管的转换炉时,情况会变得复杂一些。 Chandrasekaran 解释说,这项技术可能需要对炉壁的支撑和隔热层进行改造。

这两种情况都需要对窑炉外部进行一些改造,需要拆除现有的燃气管道和排气管,并用为电加热元件供电的电缆代替。

重新定义电力

另一个可能很棘手的因素是重新定义总电力。

“准确定义电力解决方案的效率与燃气解决方案的效率并不容易,”Chandrasekaran 承认,并补充说钢铁公司往往对热传递和效率的变化对其最终产品性能的影响了解有限。

虽然可以进行热工程计算,但这些计算也只能提供结果的近似图像。

“获得可靠预测的唯一方法是通过测试 - 例如,对加热区域的各个部分进行逐步转换或逐区转换。 此外,最终用户必须确保有足够的电力供应,工厂也必须具备必要的基础设施,以便向电加热炉配电,”Chandrasekaran 说。

此外,还需要重新设计动力控制系统。

“对于燃气炉来说,控制系统可能非常简单,但运行电气解决方案可能会更复杂,您需要了解如何控制和调节元件的功率,避免过热,以最大限度地延长元件的使用寿命,”Chandrasekaran 补充道。 “然而,好处是,在使用电加热器时,窑炉内的温度控制将更加准确。”

确保获得可再生电力

电加热提供了完全消除二氧化碳排放的机会。 为了实现这一目标,必须获得可再生电力,但还没有快速解决的方案。 各个国家的可用数量和成本存在巨大差异。 好消息是大多数政府正在努力解决这个问题。

与此同时,Chandrasekaran 认为,摆脱化石能源将不再是一种选择,而是一种必然,这只是时间问题。

“世界各地的政府都在要求企业摆脱化石燃料,大多数大型钢铁制造商都在寻找减少排放的方法,”他说。 “只有他们才能做出决定,但一旦他们做出了决定,我们就有专业知识和经验来实现向电力的转变。”