案例三：兆瓦级超导感应加热技术

1.技术适用范围

适用于金属材料热加工领域。

2.技术原理及工艺

该技术采用高温超导磁体在零电阻状态下通电产生稳定直流磁场，驱动被加热金属工件在磁场中旋转，切割磁力线产生涡流，实现工件加热。透热深度超过200 毫米，温度梯度精准可控，超导线圈热损耗低，加热效率提高至80%。技术原理如图所示。

兆瓦级超导感应加热技术原理图

3.技术功能特性及指标

（1）超导线圈运行损耗低，加热能效达80%以上；

（2）加热频率低，透热深度达200 毫米以上，加热均匀性好；

（3）温度梯度精准可控，可达100 ℃/m。

4.应用案例

（1）项目基本情况：

技术提供单位为江西联创超导技术有限公司，应用单位为山东南山铝业股份有限公司。改造前应用单位铝挤压生产线采用传统工频感应加热方式加热铝工件，主要耗能种类为电力，年产能约3.46 万吨，单位产品能耗平均为36.87 千克标准煤/吨。

（2）主要技术改造内容及实施周期：

安装超导感应加热装置，增设超导磁体系统、电气传动系统和智能化一键式综合测控系统，配套自动化上下料系统，取消原工频交流感应加热炉主炉体。实施周期3 个月。

（3）节能降碳效果及投资回收期：

改造完成后，单位产品能耗降低至17.21 千克标准煤/吨，吨产品节能19.66 千克标准煤，折合年节约标准煤680 吨，减少二氧化碳排放1808 吨。投资额为1159 万元，投资回收期为3 年。