辊底窑炉(RHK)是多种热处理工艺的核心支撑设备。无论是在退火、烧结、再加热还是去应力过程中,这类连续式炉子都被广泛用于改变材料的物理性能。该工艺需要稳定、均匀且充足的热量。因此,运行时间、能源控制和实现零排放已成为生产商最关注的领域。电加热解决方案的应用并非新鲜事。在锂离子电池正极材料和多层陶瓷电容器(MLCC)的生产中,电加热辊底窑炉早已成为行业标准——实现精准温控、清洁化生产与高产能。如今,钢铁行业也开始步入这一行列。Kanthal康泰尔Globar®碳化硅加热元件已在众多行业中发挥独特优势,优化了电加热辊底窑炉加热过程。在推动钢铁行业电加热转型中,Globar®碳化硅加热元件将继续展现其优异性能,促进高效、安全加热。

节能增效要求提高,钢铁行业电加热转型迫在眉睫

“Globar® 碳化硅(SiC)加热元件多年来一直应用于电池和电子领域的辊底窑炉,”Kanthal康泰尔全球产品经理 Sachin Pimpalnerkar 表示,“我们现在看到的是,钢铁生产商也开始探索这些系统,以提高生产效率、减少排放,并让他们的运营具备面向未来的竞争力。”

Kanthal康泰尔全球产品经理 Sachin Pimpalnerkar

“问题不在于‘能不能用’,而在于认识到它的优势并付诸行动完成转型。” 他强调道。

脱碳或许是推动因素之一,但对许多钢铁制造商来说,这只是整个因素链中的一部分。

钢铁生产商希望实现更严密的工艺控制、更高的热效率、零计划外停机,以及更低的维护成本。配备合适加热元件的电加热辊底炉不仅能满足这些要求,还能带来更多优势。

“采用电加热时,不会像燃气系统那样因废气排放损失 60% 到 70% 的热量,” Pimpalnerkar 解释道,“若采用无化石燃料发电,电加热的热效率可接近 95%,并能消除二氧化碳排放。”

提升机械强度满足严苛工艺,Globar®加热元件优势突出

在辊底窑炉中,加热元件通常安装在炉子上方,随着钢材在辊道上通过炉膛持续加热。由于钢铁生产商往往选择更宽的炉体以提高产量,加热元件的长度也必须相应增加以满足工艺需求。“在这种元件需加长的要求下,您选择的加热元件需具备更优秀的机械强度,方可实现可靠的性能并延长使用寿命。而这正是我们的竞争优势所在。” Pimpalnerkar 表示。

“对于长度超过 2 米的高温区,我们通常推荐使用 Globar® AS 级别的产品,它们在温度循环和结构应力条件下均表现不俗。”

在不锈钢带材退火等工艺中,带材通过炉膛进行热处理。在这一过程中,保持均匀且精准的温度控制至关重要,以防止最终产品出现质量不一致的问题。

“Globar® 碳化硅加热元件的最高工作温度为1625°C(2927°F),高于金属元件的1425°C(2600°F),” Pimpalnerkar 说,“这不仅有助于达到精准的目标温度,还能加快钢材通过炉膛的速度,从而提高生产效率。”

更换简便,高性能Globar®加热元件避免计划外停机

Globar® 的另一个优势是更换方便。“无需停炉即可更换元件。” Pimpalnerkar 表示。

“这对那些无法承受计划外停机的客户来说,是一个巨大的价值驱动力。”

他补充道,电加热辊底窑炉使钢铁生产商能够精准调节功率密度和过程控制,这些是气加热设备无法实现的。

“金属加热元件的功率密度有限,但 Globar® 加热元件可以实现更高的温度和更优的性能,尤其是在需要在宽炉膛区域实现均匀功率密度的情况下。” 他补充道。

各行业挑战多样,Globar®加热元件突破重重难关

在钢铁行业逐步转向电加热的同时,Pimpalnerkar 强调,Globar® 系列产品已在电池和电子行业中展现出经过验证的非凡性能。

“这些都是严苛的环境——高温、腐蚀性环境,有时甚至还有水蒸气,” 他表示,“但正是在这些条件下,Globar® 在使用寿命和热稳定性方面表现得更出色。”

钢铁行业电气化未来将至,Globar®加热元件为其保驾护航

钢铁生产商在使用 Globar® 碳化硅加热元件的电加热辊底窑炉后,将有望在效率、环保、温控等方面得到提升,具体改善有:更高的效率——电加热器几乎不浪费热量,而气体加热系统则通过废气损失高达70%的热能;零排放——若采用无化石燃料发电,电加热则可以实现二氧化碳零排放;更佳的控制——精准的温度控制确保更严格的工艺稳定性和更优的生产质量;均匀加热——均匀的热量分布消除冷热不均现象。

Pimpalnerkar 明确表示:“钢铁行业的电气化不再是理论,而正在成为现实。只要钢铁生产商愿意采用电加热,我们可以帮助他们实现这一转变。”

关于Kanthal康泰尔

康泰尔(Kanthal)隶属于瑞典Alleima合瑞迈材料科技,是全球先进的工业加热技术与高品质电阻材料领域产品和服务提供商。自1931年成立以来,Kanthal一直专注于为客户提供世界级加热技术解决方案以及超高品质的电阻材料与服务,产品覆盖各类电加热、温度传感和耐热应用材料,以及医疗、电子设备领域不锈钢和贵金属超细线材。母公司Alleima合瑞迈是全球不锈钢和特种合金高附加值产品、以及工业加热解决方案的优质制造商,其冶金史可追溯到160多年前并拥有900多种合金配方。企业总部位于瑞典山特维肯,2023年收入为 210 亿瑞典克朗,全球拥有6500多名员工,客户遍布约80个国家