市场需求和 Kanthal 的愿景

各个行业（特别是钢铁行业）需要高效、可靠的兆瓦级电工艺燃气加热器来显著减少碳足迹。 随着直接还原铁 (DRI) 等工艺逐渐从天然气过渡到氢气，工业和加压应用对电工艺燃气加热解决方案的需求不断增加。 然而，兆瓦级产品缺乏经验证的稳健且安全的电气解决方案，无法将各种工艺气体加热至更高的温度（800-1,100°C 或 1,472-2,012°F）。

为了应对这一挑战，2021 年，Kanthal 与 Nycast AB 签订了燃气加热技术独家许可协议，以开发高效兆瓦级电加热器。

在 Swerim 测试成功

Thomas Helander, R&D specialist, Kanthal.这些解决方案将以 Prothal® TH 为名，旨在满足不同行业的需求，提供多功能性以适应不同的工艺参数，例如气体成分、工作压力和流量。

位于瑞典吕勒奥的领先工业研究机构 Swerim AB 最近进行的一项测试涉及中型 Prothal® TH 工艺气体加热器。 使用空气、氮气和氢气等不同气体成分进行的测试给出了令人印象深刻的结果。 这款加热解决方案可轻松将工艺气体出口温度提升至 1,050°C（1,922°F），在处理输入波动方面展现出强大的性能，同时确保安全限制。

“我们当前的电工艺燃气加热器设计的测试结果令人满意，展示出卓越的能源效率、一致的运行稳定性以及进一步提升燃气出口温度的潜力。 此外，我们的加热器依赖电加热元件等关键子部件，这得益于我们在设计、制造和操作方面的丰富专业知识。”Kanthal 研发团队的 Thomas Helander 解释道。

不断发展的 Kanthal 产品组合有可能使广泛的应用和行业部门实现脱碳。

虽然需要对大型安装中的运行参数进行进一步验证，但这些测试标志着我们向前迈出了重要一步。 这些测试表明，不断发展的 Kanthal 产品组合有可能使广泛的应用和行业部门实现脱碳。 气体入口和出口温度图以及电力和流量证明了 Prothal® TH 加热器的有效性。

The graph shows the gas outlet temperature along with electric power and flow rates.

与 Nycast 合作

Jesse White, Strategic Area Manager, Business Development Steel, Kanthal.Kanthal 和 Nycast 在 Swerim 的支持下已经合作了十多年，旨在共同开发和测试燃气电加热器。 这款加热器在不同的应用和气体成分中进行了测试，将在未来几年用于大规模商业安装。 这一发展符合 Kanthal 为钢铁和水泥等行业中的大型燃气加热器提供创新解决方案的承诺。

“与 Nycast 的合作是一次令人满意的经历。 我们在工业规模电加热解决方案方面的专业知识与 Nycast 的创新燃气加热技术之间的协同作用，将使我们能够克服高效兆瓦级电加热器开发过程中的重大挑战。 最近在 Swerim 进行的测试验证了燃气加热概念的有效性以及借助我们的组合技术彻底革新工业加热工艺的潜力。”Kanthal 钢铁业务发展战略区域经理 Jesse White 强调道。

Kanthal® APM 合金的作用：

Kanthal 开发的工艺气体加热解决方案的一个关键要素是使用 Kanthal® APM 作为核心加热电阻合金。 Kanthal® APM 是一种先进的粉末冶金、弥散强化铁素体铁-铬-铝合金，在高温下具备出色的氧化性能和形状稳定性。 30 多年来，这种独特的合金为工业电加热应用提供了强大的解决方案。

Kanthal® APM 具有优异的耐高温腐蚀性能，适用于大多数相关气体环境。 下图比较了 Kanthal® APM 与其他常见高温合金的氧化性能。

Gross mass gain due to oxidation at 1,200°C (2192°F) in the air for Kanthal® APM and common high-temperature alloys.

通过电气化减少碳足迹

Thomas Olsson and Ralph Nyström from the Nycast team.电气化被认为是钢铁行业减少二氧化碳排放的有效途径。 借助 Prothal® 工艺燃气加热器，该行业能够在各种加热过程中使用电力而不是燃烧天然气，从而提高能源效率并减少碳足迹。 工业过程中氢气的使用进一步强调了对可靠且节能的燃气加热器的需求。

在其不可否认的价值主张的推动下，我们相信工艺气体电加热的变革力量。

“在加热过程脱碳的市场前景方面，我们看到了充满希望的发展轨迹。 我们相信工艺气体电加热的变革力量，这是由其不可否认的价值主张推动的，”Nycast 团队的 Ralph Nystrom 和 Thomas Olsson 说道。

未来前景与合作影响

Kanthal 和 Nycast 之间的成功合作为 Prothal® 工艺气体加热器在各个行业产生重大影响打开了机会之门。 随着技术的进步，Kanthal 预计在未来几年内推出工艺加热器，并计划在 2024 年扩展测试和演示能力。这项创新不仅限于钢铁行业；包括水泥制造在内的其他行业也将从这一突破性技术中受益。

总之，Prothal® 工艺气体加热器最近的成功测试是迈向可持续、高效的电工艺气体加热解决方案之旅的一个重要里程碑。 Kanthal 致力于创新、与行业合作伙伴合作以及使用先进的合金，旨在使公司处于重工业革命的前沿，为打造更加绿色、更加可持续的未来铺平道路。