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一、 技術簡介

我國工業(yè)爐中燃料爐約6.6萬臺，占爐窯總數的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%，遠低于發(fā)達的熱效率（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表面可以強化爐膛內壁的輻射換熱、保護耐火材料，提高燃料爐內熱量分布的均勻程度。因此，開發(fā)應用在工業(yè)燃料窯爐內壁的耐高溫高輻射節(jié)能保溫涂料，對提高燃料燃燒利用效率具有重要意義，也將大大促進燃料爐節(jié)能減排領域的發(fā)展。

針對紅外輻射涂料在應用過程中存在著龜裂、剝落和發(fā)射率衰減等問題，本課題組自主研發(fā)高發(fā)射率紅外輻射涂料，開發(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，進行預燒結，確保紅外輻射涂料與耐火材料緊密的粘結在一起，并對噴涂后的紅外輻射涂料進行熱震試驗。實驗后涂料無裂紋剝落的現象，熱震后涂料的發(fā)射率并沒有大的衰減。

二、 產品應用場景及效果說明

1、應用于燃燒爐內壁

紅外輻射涂料在工業(yè)燃燒爐上應用，效果良好，而且成本低廉。涂覆于耐火材料表面，在600℃實驗條件下蓄熱量提高了7%，1200℃時蓄熱量提高了21%。耐磨性較未噴涂時提高50%，爐窯節(jié)約燃料消耗5%-35%，涂料的預期使用壽命可以達到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、關閉和長期連續(xù)工作中，功率穩(wěn)定在一定公差范圍之內，不會產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、熱交換速度快等特點。工作過程中光通量遠遠小于金屬發(fā)熱體的紅外輻射加熱管，紅外輻射加熱管轉換效率高達95%以上。

三、技術亮點及平行產品對比

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燒結過程中會與耐火材料發(fā)生反應，生成過渡層，過渡層的膨脹系數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龜裂、剝落的現象。

圖1 紅外輻射涂料發(fā)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(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條件標準》，與平行產品相比，在使用壽命、耐磨性、發(fā)射率上也具有較高的優(yōu)勢。

圖3 標準與課題組自制紅外輻射涂層標準對比

四、 相關技術參數

1、涂料發(fā)射率

對制備的紅外輻射涂料進行發(fā)射率測定，其在773K時，3~5μm波段的發(fā)射率可以達到0.94以上，8~14μm波段的發(fā)射率可以達到0.98以上。

2、抗熱震性

紅外輻射涂料在1100℃下，淬水6次，進行抗熱震試驗。熱震后涂料無裂紋、龜裂和剝落的現象產生。

3、熱震后發(fā)射率

對熱震后的發(fā)射率進行測定，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)射率對比

1、尋求產品應用合作伙伴，推廣技術和產品。

2、尋求市場對接、客戶資源。