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一、 技術(shù)簡(jiǎn)介

我國(guó)工業(yè)爐中燃料爐約6.6萬(wàn)臺(tái)，占爐窯總數(shù)的55%以上，總能耗占工業(yè)爐總能耗的90%以上。目前燃料爐整體的熱效率仍不高，平均熱效率僅為30 ~ 40%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)的熱效率（50%以上）。

紅外輻射涂料作為一種節(jié)能環(huán)保涂料涂覆在燃料爐內(nèi)表面可以強(qiáng)化爐膛內(nèi)壁的輻射換熱、保護(hù)耐火材料，提高燃料爐內(nèi)熱量分布的均勻程度。因此，開(kāi)發(fā)應(yīng)用在工業(yè)燃料窯爐內(nèi)壁的耐高溫高輻射節(jié)能保溫涂料，對(duì)提高燃料燃燒利用效率具有重要意義，也將大大促進(jìn)燃料爐節(jié)能減排領(lǐng)域的發(fā)展。

針對(duì)紅外輻射涂料在應(yīng)用過(guò)程中存在著龜裂、剝落和發(fā)射率衰減等問(wèn)題，本課題組自主研發(fā)高發(fā)射率紅外輻射涂料，開(kāi)發(fā)合適的噴涂工藝將紅外輻射涂料均勻的涂覆在耐火材料表面，進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，確保紅外輻射涂料與耐火材料緊密的粘結(jié)在一起，并對(duì)噴涂后的紅外輻射涂料進(jìn)行熱震試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后涂料無(wú)裂紋剝落的現(xiàn)象，熱震后涂料的發(fā)射率并沒(méi)有大的衰減。

二、 產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景及效果說(shuō)明

1、應(yīng)用于燃燒爐內(nèi)壁

紅外輻射涂料在工業(yè)燃燒爐上應(yīng)用，效果良好，而且成本低廉。涂覆于耐火材料表面，在600℃實(shí)驗(yàn)條件下蓄熱量提高了7%，1200℃時(shí)蓄熱量提高了21%。耐磨性較未噴涂時(shí)提高50%，爐窯節(jié)約燃料消耗5%-35%，涂料的預(yù)期使用壽命可以達(dá)到3~5年。

2、用于加熱管

電器性能穩(wěn)定，紅外輻射加熱管在通電以后,在頻繁啟動(dòng)、關(guān)閉和長(zhǎng)期連續(xù)工作中，功率穩(wěn)定在一定公差范圍之內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生任何的瞬間功率沖擊，熱效率高，比一般金屬發(fā)熱體節(jié)能30%以上。具有升溫迅速、熱滯后小、發(fā)熱均勻、熱輻射傳遞距離遠(yuǎn)、熱交換速度快等特點(diǎn)。工作過(guò)程中光通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬發(fā)熱體的紅外輻射加熱管，紅外輻射加熱管轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95%以上。

三、技術(shù)亮點(diǎn)及平行產(chǎn)品對(duì)比

1、本課題組自行研制的高發(fā)射率紅外輻射涂層在涂覆后的預(yù)燒結(jié)過(guò)程中會(huì)與耐火材料發(fā)生反應(yīng)，生成過(guò)渡層，過(guò)渡層的膨脹系數(shù)介于耐火材料和紅外輻射涂料之間，可以有效的防止涂料出現(xiàn)龜裂、剝落的現(xiàn)象。

圖1 紅外輻射涂料發(fā)射率熱震前后對(duì)比

圖2 紅外輻射材料的縱截面

2、課題自行研發(fā)的紅外輻射涂料，其性能均優(yōu)于《GB 4653-1984 紅外輻射涂料通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)》，與平行產(chǎn)品相比，在使用壽命、耐磨性、發(fā)射率上也具有較高的優(yōu)勢(shì)。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)與課題組自制紅外輻射涂層標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

四、 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

1、涂料發(fā)射率

對(duì)制備的紅外輻射涂料進(jìn)行發(fā)射率測(cè)定，其在773K時(shí)，3~5μm波段的發(fā)射率可以達(dá)到0.94以上，8~14μm波段的發(fā)射率可以達(dá)到0.98以上。

2、抗熱震性

紅外輻射涂料在1100℃下，淬水6次，進(jìn)行抗熱震試驗(yàn)。熱震后涂料無(wú)裂紋、龜裂和剝落的現(xiàn)象產(chǎn)生。

3、熱震后發(fā)射率

對(duì)熱震后的發(fā)射率進(jìn)行測(cè)定，涂料熱震后，發(fā)射率變化不大。3~5 μm波段發(fā)射率的衰減率為2.9%，8~14 μm波段發(fā)射率的衰減率0.1%。

五、尋求合作

圖4 紅外輻射涂料熱震前后發(fā)射率對(duì)比

1、尋求產(chǎn)品應(yīng)用合作伙伴，推廣技術(shù)和產(chǎn)品。

2、尋求市場(chǎng)對(duì)接、客戶資源。