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一、 技術(shu)簡介

我國工(gong)業爐(lu)中燃料爐(lu)約6.6萬(wan)臺，占爐窯(yao)總數(shu)的55%以上(shang)，總能(neng)耗(hao)占(zhan)工業爐總能(neng)耗(hao)的90%以上。目前燃(ran)料(liao)爐整體(ti)的熱效率仍(reng)不高，平均熱效率僅為30 ~ 40%，遠低于發達的熱效(xiao)率（50%以(yi)上(shang)）。

紅外輻(fu)射涂料作為一(yi)種節能(neng)環(huan)保涂料涂覆在燃(ran)料爐內表面可以強(qiang)化爐膛(tang)內壁(bi)的輻(fu)射換熱、保護(hu)耐火材料(liao)，提高(gao)(gao)燃(ran)(ran)料(liao)爐(lu)內熱量分布的(de)(de)均勻程(cheng)度。因此，開發應用(yong)在(zai)工(gong)業(ye)燃(ran)(ran)料(liao)窯爐(lu)內壁的(de)(de)耐高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)輻射節能保溫涂料(liao)，對提高(gao)(gao)燃(ran)(ran)料(liao)燃(ran)(ran)燒(shao)利(li)用(yong)效率具有重(zhong)要意義，也將大(da)大(da)促進燃(ran)(ran)料(liao)爐(lu)節能減排領域的(de)(de)發展。

針對(dui)紅外輻射涂料在應(ying)用過(guo)程中存在著龜裂、剝(bo)落和發射率(lv)衰減(jian)等(deng)問(wen)題(ti)，本課題(ti)組自主(zhu)研發高(gao)發射率紅(hong)(hong)外(wai)(wai)輻(fu)射(she)涂(tu)料(liao)，開發合適的(de)噴(pen)涂(tu)工藝將紅(hong)(hong)外(wai)(wai)輻(fu)射(she)涂(tu)料(liao)均勻的(de)涂(tu)覆在耐火材(cai)料(liao)表面，進(jin)行預燒結，確(que)保紅(hong)(hong)外(wai)(wai)輻(fu)射(she)涂(tu)料(liao)與耐火材(cai)料(liao)緊(jin)密的(de)粘結在一起，并對噴涂后的紅外(wai)輻射涂料進行熱震(zhen)試驗。實驗后涂料無(wu)裂紋剝落的現象，熱震后涂料的發射率(lv)并沒有大(da)的衰減(jian)。

二(er)、 產品應(ying)用場景及效果說(shuo)明

1、應用于燃燒(shao)爐內(nei)壁(bi)

紅外輻(fu)射涂料(liao)在工業燃燒爐(lu)上應用，效果良(liang)好，而且成本低(di)廉。涂覆于耐(nai)火材料表面，在600℃實驗條(tiao)件(jian)下蓄熱量提高(gao)了7%，1200℃時蓄熱量提高了21%。耐(nai)磨(mo)性較(jiao)未噴涂(tu)時(shi)提(ti)高50%，爐窯節約燃料消(xiao)耗5%-35%，涂料(liao)的預期使(shi)用壽命可以達到3~5年。

2、用于(yu)加熱管

電器性能穩定，紅外輻射加熱(re)管在通電(dian)以(yi)后,在頻(pin)繁(fan)啟(qi)動、關閉(bi)和長期連續工作中，功(gong)(gong)率穩(wen)定在一定公差范圍之內(nei)，不(bu)會產生任何的瞬(shun)間(jian)功(gong)(gong)率沖擊，熱效率高(gao)，比一般金屬發(fa)熱體節能30%以上。具有升(sheng)溫迅(xun)速、熱(re)滯后小(xiao)、發熱(re)均勻、熱(re)輻(fu)射傳遞距離遠(yuan)(yuan)、熱(re)交換(huan)速度(du)快等特(te)點。工作(zuo)過程中(zhong)光通量遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)小(xiao)于金屬發熱(re)體的紅(hong)外輻(fu)射加熱(re)管，紅(hong)外輻(fu)射加熱(re)管轉換(huan)效率高達(da)95%以(yi)上。

三(san)、技術亮點及平行產(chan)品對比

1、本課題組自行研制的(de)高發射率(lv)紅(hong)外(wai)輻(fu)(fu)射涂(tu)(tu)層(ceng)在涂(tu)(tu)覆后的(de)預燒結過(guo)程中會(hui)與耐(nai)火材(cai)料發生(sheng)反應(ying)，生(sheng)成(cheng)過(guo)渡層(ceng)，過(guo)渡層(ceng)的(de)膨脹系(xi)數(shu)介于耐(nai)火材(cai)料和紅(hong)外(wai)輻(fu)(fu)射涂(tu)(tu)料之(zhi)間，可以有效的(de)防止涂(tu)(tu)料出現(xian)龜裂、剝落的(de)現(xian)象(xiang)。

圖1 紅外輻射涂料發射率熱震前后對比

圖2 紅外輻射材料的縱截面

2、課題自行研發(fa)的(de)紅(hong)外輻射涂料，其性能均優于《GB 4653-1984 紅外輻射涂料通用(yong)技術(shu)條件標準》，與平行產品相比，在使用壽命、耐磨性(xing)、發(fa)射率上也具有較高的優勢。

圖3 標準與課題組自制紅外輻射涂層標準對比

四、 相關(guan)技術參數

1、涂料發射率

對(dui)制備的紅(hong)外(wai)輻射涂料進(jin)行發射率測(ce)定(ding)，其在773K時，3~5μm波段(duan)的發射率可以達到0.94以上，8~14μm波段的發射率可以達到0.98以上(shang)。

2、抗熱震性

紅外輻射涂料(liao)在1100℃下，淬水(shui)6次(ci)，進行抗熱(re)震試(shi)驗。熱(re)震后涂(tu)料無裂紋、龜裂和(he)剝落的現(xian)象產生。

3、熱震后發射率

對熱(re)震后的(de)發射率進行測(ce)定，涂料熱(re)震后，發射率變化不大。3~5 μm波段發射率的衰減率為2.9%，8~14 μm波段發射率的(de)衰(shuai)減率0.1%。

五(wu)、尋(xun)求合作

圖4 紅外(wai)輻(fu)射(she)涂料(liao)熱(re)震前后發射(she)率對比

1、尋求產品應用(yong)合作伙伴(ban)，推廣技術和(he)產品。

2、尋求市場(chang)對(dui)接、客戶資源。