連続炉

焼鈍および亜鉛めっきラインであれ、ローラーハース炉であれ、電気加熱はプロセスをよりクリーンで効率的なものにして、メンテナンスと修理を大幅に削減します。 KanthalのグローバルプロダクトマネージャーであるKrister Wickmanがその方法を説明します。

鋼の製造後熱処理は、最終製品の品質を左右する重要な工程ですが、工程自体に多くのエネルギーを消費し、大量のCO2を排出します。

「これらの炉は通常、W管またはU管で加熱されます。各管は、場合によっては 2本のガスバーナーで燃焼されます」とKrister Wickmanは説明します。 「一部の炉は、高さが最大20メートル、長さが数百メートルにもなり、数百本のチューブとバーナーが必要です。 これにより、大量の煙道ガスと排気ガスが発生し、それが大気中に放出されます。」

ガスバーナーの課題

これらのチューブは通常、ガスが通過するのにかかる時間を長くするように設計されており、それによって炉内に放出される熱量を最大化します。 ガスは、効率をさらに向上させるために点火前に予熱されることがよくありますが、これらの対策を講じても、熱効率は依然として50~60%程度と低いです。

さらに、WチューブとU チューブの設計により、凹みや曲がりが発生する可能性があり、寿命が大幅に短くなります。 これは、炉の予熱セクションでは、約2年ごとに交換する必要があることを意味します。

「さらに、これらのチューブは通常、NiCr (ニッケルクロム) で作られているため、内部に酸化スケールが生じ、定期的に除去する必要があります」とWickmanは説明します。 「そのため、メンテナンス作業が継続的に発生し、常に一定の修理と調整が行われています。」

有益なソリューション

ガスバーナーを電気ヒーターに置き換えることで、製鉄業者は熱効率を90%以上に高めることができます。 これにより、すべての排気ガスと煙道ガスを排除でき、CO2排出量を効率的にゼロにできます。

さらに、NiCrの代わりにKanthal® APM/APMTを使用することで、寿命とメンテナンスに関する多くの問題を解決できます。

Krister Wickman, Global Product Manager, Kanthal「私たちが提案するのは、ガスバーナーを備えたW型チューブを、適切な数のまっすぐなKanthal® APMまたはAPMTチューブに置き換え、内部にTubothal® ヒーターを組み込むことです」とWickmanは言います。 「チューブの両端にサポートがあり、素材が強いため、チューブが落下することはありません。 さらに、Tubothal® はAPMワイヤーでできているため、酸化物による内部の腐食は生じません。」

カスタマイズされたソリューション

実際、Kanthal® APM/APMTチューブと Tubothal® 加熱発熱体で構成される加熱システムは、信頼性の高い完全メンテナンスフリーで動作します。

「Kanthalと協力することで、非常に長期間続くカスタマイズされたソリューションを考案することができます。 メンテナンス作業やチューブの曲げ加工は必要ありません - そのまま実行できます。」

連続熱処理炉で電気式ヒーティングを採用する5つの理由

Tubothal® ヒーターをAPM® チューブと組み合わせて連続熱処理炉に設置することで、製鉄業者は多くのメリットを得ることができます。 トップ5は次のとおりです:

  • ゼロエミッション
    ヒーターを電化することにより、ガスバーナーで排出されるすべての排気ガスと煙道ガスがなくなります。 これは、CO2排出量が大幅に削減されることを意味します。使用される電力が再生可能エネルギー源からのものであれば、排出量は実質的にゼロになります。
  • 90%以上の熱効率
    ガスの予熱などの対策にもかかわらず、ガスバーナーの全体的な熱効率はわずか50~60%です。 しかし、電気ヒーターを使用すると、ほとんどすべての熱が炉内に放出されるため熱効率は90%をはるかに超え、エネルギー消費とコストを削減できます。
  • より長い寿命
    連続熱処理炉で一般的に使用されるW型チューブとU型チューブの中間セクションは、時間の経過とともに特に予熱セクションで落下して垂れ下がる傾向があります。 これは、通常2年ごとに交換する必要があることを意味します。 しかし、この問題は1本のW型チューブではなく、ストレート型のKanthal® APMまたはAPMTチューブを使用することで解決できます。 追加のサポートとKanthal® APM材料の優れた強度を組み合わせることで、チューブを何年も使用できます。
  • 均一な温度
    Tubothal® は、ガスバーナーと比較して、はるかに高いレベルの温度制御精度を実現します。 また、チューブ全体に均一に熱を分散させるため、最終製品の品質と歩留まりが向上します。
  • 省メンテナンス
    NiCr(ニッケルクロム)チューブとは異なり、Kanthal® APM には高い腐食耐性に加えて、非常に優れた耐酸化性があります。 Kanthal® APMワイヤーを使用しているため、チューボタル電気式ヒーティングと組み合わせると、酸化物による内部の腐食は生じません。 これは、NiCrが必要とするような高レベルのメンテナンスを必要としないことを意味します。

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