近日，由寶武重工聯(lián)合中國科學院等離子體所，共同自主研發(fā)的500千瓦接續(xù)陰極大功率等離子體炬，成功完成長壽命點火測試，在該領域首次突破了等離子體炬接續(xù)陰極的關鍵核心技術，從理論基礎上打開了大功率等離子體炬連續(xù)工作時間從“周”到“季”跨越通道。

等離子體炬是一種能夠產生熱等離子體焰流的設備，能夠提供極高的溫度和極豐富的活性粒子，在低碳冶金、新材料制備、粉末球化和先進材料噴涂等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著中國制造行業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展，對于可提供長壽命、高效率的理想熱源需求日益提升。傳統(tǒng)等離子體炬由于陰極采用“存量”設計，一般運行一周左右就要更換，存在壽命短和維護成本高的問題，無法滿足工業(yè)生產連續(xù)性的要求。

寶武重工抓住行業(yè)痛點，集中優(yōu)勢研發(fā)資源，充分發(fā)揮公司產品設計與制造優(yōu)勢，于2022年與中國科學院等離子體所聯(lián)合啟動500千瓦接續(xù)陰極大功率等離子體炬研發(fā)，首次提出陰極“增量”接續(xù)的設計方案，并先后完成系統(tǒng)設計、樣機集成及壽命測試等工作，攻克了導電、導熱、水冷、密封及連續(xù)推進等關鍵技術難題，在今年3月底成功點火測試，等離子體焰流核心溫度約為8000攝氏度，焓值可達10～40兆焦耳/公斤（N2），穩(wěn)定運行175小時后，陰極狀態(tài)良好。

實驗成功后，該突破性進展已受到等離子體炬研究及應用領域的廣泛關注，相關信息已被Science X等國內外多家媒體進行報道和轉載。下一步，寶武重工將在接續(xù)陰極大功率等離子體炬長壽命點火測試的基礎上，持續(xù)推進技術迭代升級及工業(yè)化應用研究，推動大功率等離子體炬的國產化研發(fā)進程，搶占等離子體炬研發(fā)的科技制高點，助力寶武重工成為世界一流冶金裝備（備件）先進制造及智慧服務提供商，助推中國寶武碳中和冶金路線圖的順利實現(xiàn)。

本研究得到了寶武技術創(chuàng)新重點支持項目《等離子體加熱系統(tǒng)開發(fā)及高爐應用研究》的支持。