当炉温接近900°C – 1,000°C（1,650°F – 1,830°F）时，效率明显下降而排放明显增多。镀铝硅钢板的热冲压就是这类工艺的一个例子。钢板在炉内被加热到900°C，然后热压成形。部件表面生成的一个铝硅铁层提供了强度和耐蚀性能。

       这种工艺需要的高温使燃烧的热效率降低，传给炉膛的有效热量减少了10%以上。所以，产能出现下降，而能耗水平提高。较高的工作温度还可能增加氮氧化物产生量和缩短部件使用寿命。

       工业标准型单端辐射管和U形管燃烧系统（图1和2）的组成包括了辐射管、燃烧器、换热器和辐射管插件。系统的运行功率在25 – 100千瓦之间，效率接近70%。镍铬合金加工的辐射管（比如330、600、601及铸造合金HT和HX）经常被用在材料加热温度低于1,100°C（2,012°F）的情况下。

图1. 单端辐射管和部件截面图

图2. U形辐射管和部件截面图

       陶瓷辐射管的机会

       碳化硅辐射管（图3）适合于工作温度超过1,200°C的用途，因为它们与传统材料相比放热能力更大。用热通量来衡量的放热能力的增大使加热炉能够在辐射管数量、绝热方案和产能水平保持不变的情况下达到更高温度。

图3. 碳化硅辐射管（照片由Elster有限责任公司提供）

       这些辐射管一定不能透气，不能有孔洞，要最大限度减少晶间氧化，还要具有足够的强度满足水平和垂直安装的需要。它们必须能够在含有氢、氮、碳和氧的气氛中在沾染铝、硅和铁等物质的情况下使用至少3 – 5年。

       反应烧结碳化硅辐射管的制造工艺已经取得了很大进步，能够生产出直径达到300毫米（11.8英寸）、长度达到3,000毫米（118英寸）的产品。不过，业界对碳化硅U形管的接受度并不高，因为它们采用了热膨胀系数不同的多个部件组合的设计。

       采用不同的接合和安装方式来解决热膨胀和强度问题，在一些应用中取得了很好的效果。对汽车和钢铁行业的高温工艺来说，提供性能可靠和使用寿命长的陶瓷U形管的能力始终是一个挑战，同时也是一个很好的机会。