过程用能持续向低碳化电气化方向发展，MRF 精密热处理系统在其中发挥的作用

2022-02-24 14:39:40 作者：华越国际浏览次数：

首先MRF是谁？

MRF 是精密热处理系统领域的全球领导者，对先进材料的研究、开发和生产至关重要。这些先进材料包括陶瓷基复合材料（CMC）、高级陶瓷和SiC晶体。几十年来，MRF专注于在可控气氛或真空中实现高温材料的处理，开创了一些世界上最创新、最独特的高温炉系统。

MRF

2035年我国人均GDP较2020年将翻一番，化工品及新材料的需求将保持快速增长，推动产能扩增，石化原料在石油消费结构中占比将从2020年的18%提升到2035年的30%左右。高端装备、汽车制造、电子信息、新能源、节能环保、新型建筑、生物医用、智能电网、3D打印等战略新兴产业的快速发展，带动高端合成树脂、高性能合成橡胶、工程塑料、可降解材料、电子化学品和高性能膜材料等新材料需求持续增长，也使得相关化工新材料的研发成为热点。

同时，随着经济的发展及人类生活水平的提高，健康、环保意识的日益增强，市场对产品的质量、品种和功能都将有更高、更新和更细化的要求，医疗、卫生防护、环保、新型建筑用等绿色材料的需求也越来越多。

在炼化生产过程中，化石燃料燃烧产生的排放占总排放的一半以上，为降低过程用能的碳排放，以低碳或者无碳燃料替代高碳燃料、供热供能电气化是必然趋势。据清华大学、中国石油经济技术研究院、全球能源互联网发展合作组织等多家机构预测，到2050年非化石能源在一次能源消费占比将超66%，煤炭、石油及天然气占比大幅减少，电力在终端能源消费中的占比达到55%以上。在国家能源结构持续向非化石能源转型、清洁能源装机占比大幅提升的基础上，未来炼化生产过程用能将持续向低碳化、电气化方向发展。

过程用能电气化不仅需要能源供应领域重大转型，更需要相应的基础设施、工艺技术、工程设备等进行变革。以工业炉为例子，工业炉的核心是它的加热元件，用于在高温受控气氛系统内将电能转化为热能。加热元件有多种形式。为高温真空炉选择正确的加热元件取决于几个因素，例如最高工作温度、应用、功率负载和分压。大多数加热元件要么是全金属、石墨、陶瓷，要么是由金属和另一种元素组成的混合体。下面来一起了解下热区材料：

MRF

金属

全金属热区的主要优点之一是减少了其他热区材料（如石墨）可能造成的污染。通常，医疗、电子和航空航天行业需要清洁环境或极端真空来处理敏感材料。使用金属热区有助于帮助这些行业实现减少引入其工艺的杂质的目标。选择加热元件时的另一个考虑因素是过程所需的温度。某些应用中使用的极端热量会导致尺寸不稳定、降低耐用性并缩短加热元件和热区的寿命。

钨、钽等难熔金属通常用于高温真空炉中温度超过 2000°C 的情况。钨的最高熔点为 3,400°C，炉温高达 2,800°C。在决定全金属热区时，也可以考虑其他金属材料，如铂、钼、不锈钢、铬镍铁合金、Kanthal 和镍铬合金。尽管这些金属不具有与钨和钽相同的温度性能特征，但它们可能是一种更具成本效益的选择，可以在正确的应用中表现得非常好。

石墨

过去，石墨热区仅限于笨重的简单形状，并且通常被认为对特定材料具有反应性。这被认为会污染最终结果，导致许多人选择全金属热区而不是石墨。然而，在过去的几十年里，热处理行业已经从全金属热区的现状显着转变为石墨的使用。事实上，目前的市场数据表明，石墨加热元件在热处理行业的使用量已经超过了钼。

石墨越来越受欢迎，部分原因是材料和制造技术的进步以及这种材料的设计和质量的改进。由于热处理行业的这些持续发展，有关使用石墨作为加热元件的好处的教育也变得更加广为人知。石墨具有更节能、更具成本效益和高均匀性的能力，已成为许多传统真空炉的首选。

陶瓷制品

陶瓷热区被认为是气氛炉中使用的更稳定的加热元件之一，并且能够长时间保持热量。与石墨一样，陶瓷热区具有很高的隔热能力，是全金属热区的一种经济有效的替代品。陶瓷热区是在 1700°C 或更低温度下工作的灵活解决方案。

因为陶瓷热区可以更节能并允许更好的温度控制，所以不需要复杂的添加，全金属热区需要温度控制。

陶瓷热区适合在空气或高氧化性环境中运行，可用于热成型、退火等热处理应用，并且通常在混合模型中用作金属热区的绝缘体。

MRF 工业炉介绍：

MRF 使用以下金属制造热区：

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