鋼鐵、水泥、石化等眾多關鍵行業都存在一個共性：需要將工藝氣體加熱至高溫。這一關鍵環節為各行業所依賴的化學反應、還原反應及精密氛圍提供了必要條件。然而，如今大部分加熱仍依賴化石燃料，這顯然是問題的癥結所在。面對這一挑戰，Kanthal康泰爾憑借其創新的Prothal® 系列工藝氣體電加熱器，推動工藝氣體加熱實現電氣化轉型，以高效、清潔、可控的加熱解決方案，助力工業領域突破傳統加熱方式的局限，邁向更可持續的未來。

引領工藝氣體加熱技術革新，Kanthal康泰爾助力電加熱轉型

工藝氣體加熱的電氣化正在穩步推進，而Kanthal康泰爾一直是這一轉型的重要推動者。盡管如此，將工藝氣體加熱電氣化仍面臨一系列獨特挑戰。在德國杜塞爾多夫舉行的 2025 年綠色鋼鐵世界大會（Green Steel World 2025）上，Kanthal康泰爾項目經理 Peter Dömstedt 介紹了品牌正如何應對這些挑戰。借助 Prothal® 系列工藝氣體電加熱器，Kanthal康泰爾正在拓展更多可能性。這項即將商業化的技術，為行業中最為苛刻的應用提供了一種可擴展、高效的解決方案。
 
傳統化石燃料加熱問題多，效率與安全不盡如人意

長期以來，燃氣加熱之所以是電氣化進程中難以突破的盲點，其背后自有緣由。這是重工業中技術要求最高的熱工應用之一。雖然燃燒化石燃料的加熱器能夠達到所需溫度，但它們也存在顯著缺點：燃燒相關的低效——熱能在煙氣排放和散熱過程中有所損失；二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物排放——對于面臨減排目標的行業而言，這正是一個主要障礙；溫度控制不佳——燃燒本質上難以精確調節，從而導致工藝不穩定；維護問題——燃燒殘渣會造成系統磨損和積垢；安全和噪聲隱患——在封閉的工業環境中尤為明顯。

風險與機遇并存，DRI工藝有望實現清潔可控加熱

鋼鐵企業面臨越來越大的減排壓力，基于氫氣的直接還原鐵（DRI）工藝正成為替代高爐的最具前景的技術之一。然而，DRI 工藝依賴于在高溫和高壓下精確加熱的氣體。如果沒有一種清潔且可控的加熱方式，該工藝仍將受制于化石燃料加熱模式。

Kanthal康泰爾填補了這一空白。作為 HYBRIT 計劃的一部分，在SSAB、LKAB 和 Vattenfall 為利用氫氣生產非化石鋼材而展開的合作中，Kanthal康泰爾開發了一種氣體電加熱解決方案，能夠在所需條件下輸送氫氣。該原型后來發展為 Prothal® 系列產品。

在一項重大進展中，Kanthal康泰爾與 Danieli達涅利集團正在打造首臺商用直接還原鐵（DRI）工藝氣體電加熱器。該裝置基于 Prothal® DH 技術，將交付給位于阿布扎比的 Emsteel，這標志著該技術向工業規模實際應用邁出了關鍵一步。這一突破的基礎工作始于2024年，Kanthal康泰爾與 Danieli達涅利集團簽署了戰略合作協議，共同開發并實現 DRI 工廠全規模工藝氣體電加熱器的產業化。

從構想到實踐，Kanthal Prothal® 長期攻堅工藝氣體電加熱難題

Prothal® 是 Kanthal康泰爾旗下新興的工藝氣體電加熱器系列，專為高溫、高性能的工業應用而設計。其主要特征包括：出口溫度可達 1,100°C；能兼容多種氣體，包括 100% 氫氣、氫氮混合氣、氮氣、焦爐煤氣（BFG）、合成氣（COG）及空氣；可根據工藝需求采用直接或間接加熱方式；功率范圍從 100 kW 到數百兆瓦，可按工藝需求進行擴展；支持加壓系統，具有低壓降和穩定的流量特性；使用非化石電力驅動時，能量損失降低且可實現零排放。

Kanthal康泰爾建立了一座專用的 300 kW 測試臺用于驗證和開發，并于 2024 年成功進行了加壓氫氣與氮氣混合氣體的客戶試用。該項目的實施意味著電加熱推動工業領域在可持續發展道路上邁進了巨大一步，而可持續性帶來的好處顯而易見，尤其是在碳稅上升和監管壓力增大的背景下，其經濟理由也同樣充分：熱效率高達 95%——電加熱將能量直接輸送到所需位置，無燃燒損失；運行穩定——更好的工藝控制意味著更少的產品缺陷和更高的產量；維護成本低——無燃燒殘渣，且運動部件更少，有效減少停機時間；環境更安全——無明火、更清潔的空氣、更安靜的運行；數字化就緒——電動系統可與自動化、物聯網（IoT）及 AI 驅動的控制平臺無縫集成。

從鋼鐵到各行業，電加熱轉型勢不可擋

從燃氣到電氣的轉變并非理論上的概念，而是在各行業中已經發生的現實。Kanthal康泰爾已在多個下游鋼鐵工藝中支持了這一過渡；然而，Prothal® 系列的應用范圍遠不止于此。從水泥和石灰到紙漿、石化及其它行業，Kanthal康泰爾正積極開發氣體電加熱解決方案，以滿足高溫工藝氣體依然不可或缺的需求。憑借在半導體、玻璃、鋰離子電池等多種高性能加熱應用領域的數十年經驗，Kanthal康泰爾在推動整個工業領域電氣化方面具備獨特優勢。

正如 Dömstedt 在綠色鋼鐵世界大會上所強調的，工藝氣體加熱的電氣化不再是技術幻想或遙不可及的未來目標。這一進程正在發生，并由工程技術、經濟效益和實際需求大力推動。這絕非難于登天，也絕非噱頭。借助 Prothal®，Kanthal康泰爾正推出一項在現實世界中真正可行的電加熱解決方案。

關于Kanthal康泰爾

康泰爾(Kanthal)隸屬于瑞典Alleima合瑞邁材料科技，是全球先進的工業加熱技術與高品質電阻材料領域產品和服務提供商。自1931年成立以來，Kanthal一直專注于為客戶提供世界級加熱技術解決方案以及超高品質的電阻材料與服務，產品覆蓋各類電加熱、溫度傳感和耐熱應用材料，以及醫療、電子設備領域不銹鋼和貴金屬超細線材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值產品，以及工業加熱解決方案的優質制造商，其冶金史可追溯到160多年前并擁有900多種合金配方。企業總部位于瑞典山特維肯，2023年收入為 210 億瑞典克朗，全球擁有6500多名員工，客戶遍布約80個國家。

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