红外辐射涂料节能效果的试验研究

　　结恐及其在热处电炉5高温热处炉的1.业性介绍了自制涂料强化福射传热的试验室试验1引言红外福射涂料研制的的公将其在工业炉1推广应用。以其优良的红外辐射性能来改善，业炉炉内传热过程，提高，业炉的能源利用，及其生产能力。保护涂层基体材料，延长丁教炉使用朵命。降低生产维护费用，*终获得增产节能及降低生产成本热工热能学者在广泛进行其节能机理研，的同时，还开展了大量的试验研宄工作，从小型的试验电炉到工业实际使用的工业炉，皆有进行红外辐射涂料试验的详细报道。尽管各种理论研宄及实际试验结宄所。

　　果出较大，似皆在努力寻求造成不同结论的原因；随着各方面研究工作的不断深入。已在许多方面取得了致的认识441因而，开展红外辐射涂料节能效果的试验研宄工作，不仅可以为其节能机理的探讨提供有用的素材，同时为红外辐射涂料的工业推广应用积累经验。

　　2红外辐射涂料节能机理的定性分析业炉通常是在高温条件下工作的，炉墙则是其个要组成部分。它+仅起到高温加热空的隔离结构作用，而且还直接参与炉内的传热过程，并在炉内总传热中占主导地位。历来对炉墙砌筑材料而只强调材抖的耐火性能力学性能抗热震性能绝热性能等，往往忽视了其直接参与炉内传热方面粘土砖粘土浇注料铝砖测试温度800不同耐火材料的光谱辐射率曲线不断深入炉墙在炉内传热过程中起主导作用的问能要求方面自然就提出了有利于炉内传热方面的要求。在以辐射传热为主的高温工业炉中，炉衬面辐射性能便逐步被重视。为了全面了解各种不同炉±啬砌筑材料的红外辐射性能，许多学者对实际工业炉上应用的各种不同耐火材料进行了大量的测试研究工作，并在些常用的耐火材料的辐射性能测试方面取得了基本致的结果。具体测试结果12.红外辐射涂料作为种面辐射性能的改性材料，具有施工简便成本低廉的优点，自然率先得到青睐，并成为工业炉炉衬面辐射性能改善对于工业炉中的电炉来说，除了上述分析的炉墙方面需改善炉衬面辐射性能之外，由于炉内发热体主要靠辐射传热方式进行热量传递，而发热体元件般是金属材料，常用的有镍铬发热体铁铬铝发热体等。在发热体元件的选材方面也往往只注重其电热性能及耐温性能，忽视其面辐射性能对炉内传热的影响。众所周知，金属材料的红外辐射性能较差，般都远低于无机非金属材料的红外辐射性能，且与面状况紧密相关。因而，对于发热体元件在原考虑的耐温性能要求基础上，自然也提出了热过程。从而，在相同的炉温条件下，有效地降低发热体基体温度，达到延长发热元件工作寿命的目的。

　　此外，发热元件面辐射传热的强化，将有效地缩短炉子的升温时间，收到良好的节能效果。

　　3实验方法3.1红外辐射涂料强化辐射传热试验为了考核自制红外辐射涂料的强化辐射传热性能，在盘式电炉上搁放±夹金属板，并将其半涂覆涂料，另半不涂。加热时进行面温度对比测试。试验装置3.考虑到边沿散热对测试结果的影响，固定了两个位置远离边沿并对称的测试点，3中的两个圆点位置。采用面热电偶进行测温。根据温度的对比测试结果来分析涂料3.2小型电炉上的工业性实验选用武钢机械制造公司的台实际生产应用的小型电加热热处理炉，该热处理炉正常的热处理温度为800，发热体元件是铁铬铝电阻丝，电炉额定输入功率是60kW，炉子容积为2m3，台车面积为1.82，主要用于金属锻件的退火处理。根据自行研究的红外辐射涂料能同时适应耐火材料基体与金属基体的特点。涂料施工时，在不拆除炉内发热体t3会某靶电阻丝的条件下，同时对炉墙面与金属发热体面进行涂料涂层施工。施工后，7户子在正常生产过不的升温身况进行跟踪解涂料的使⑴效果。

　　3.3全纤维喷涂炉衬热处理炉上的工业应用选用武钢乳辊有限公司新修的高温热处理炉，该热处理炉设计的*高热处理温度为130，台车面枳为如炉子容积为邛土以高焦混合煤气为燃料，过炉，下部两侧对面均匀布迓的多个高速烧嘴对炉子进行加热。采用纤维喷涂进行全纤维炉衬施工。主要用于铬铸辊的热处理根据研宄的红夕福时涂料结合强度火的特点。将所制备的福射涂料作为纤维喷涂粘结剂中的个组成部分加入，并随纤维喷涂施工起喷涂，在纤维炉衬的高温侧制成层厚度为140mm的高辐射率纤维层。

　　4实验结果分析与讨论4.1盘式电炉上的实验结果与分析通过付盘式电炉上金屈板面温度的对比测试，发现在无涂料钢板面温度为300，时，相应的有涂料钢板面温度约为2640由此可，红外福射涂料能改1基体灰血的红外辐射性能，达到强化福射传热的的，4.2热处理电炉上的工业性试验结果在实验室盘式电炉钢板面温度对比实验的基础上，选用自制的既适用金属坫体，耐材基体公热处理电炉迸红外辐射涂料的喷涂施1.

　　施工时不拆除炉内的电阻丝。克服了原辐射涂料施时必须先拆除电阻丝，再分别采用不同的辐射涂料分别施工的困难，简化了施工工艺。此外，在不拆除电阻丝的条件下进行发热体与炉衬面红外涂层涂料的使用效果进行了跟踪，由于该电炉没有单独原来的3.5缩短为3比即升温时间缩短率为14.

　　3，相应于升温阶段的节能率为14.3.尽管该炉子涂料施工时己到了大修周期，但在经过两年多时间的正常生产后，该炉子还未进行大修炉子状况及退火工艺制度的执行情况良好，炉衬与电阻丝面的红外涂层完好。根据此实验结果可预测，若能在该公司10台相同型号的热处理屯炉1全面推广应。则年节屯经济效益达25万元以上。

　　4.3火焰式热处理炉上的工业应用结果在国外纤维喷涂专用粘结剂技术不转让的条件下，综合红外辐射涂料载体粘结剂的研宄情况，研制了种添加有红外辐射涂料的纤维喷涂粘结剂。在实验室实验研究的基础上，确立了高温纤维喷涂专用粘结剂配方。并于1999年10月在武钢轧辊公司新建的高温热处理炉上进行了全纤维炉衬的施工。

　　经过两周时间施工，完成了高温热处理炉全纤维喷涂炉衬的施工工作，并于当年进行了炉子的调试与试生产。调试与试生产结果明炉墙保温性能优良，升温速度快，达到了预期的节能效果。与常规的高温热处理炉相比，节能率可达30.预计全年节能经济效益可达50万元以上。经过试生产停炉后观察发现喷涂粘结剂中添加红夕辐射涂料，不仅可以改善纤维炉衬面的红外辐射性能，提高炉壁，度，强化炉内辐射传热5收到良好的节能效果。同时，还能提高炉衬面的结合强度，改善了纤维炉衬5结论通过自制红外榀射涂料的实验室有七涂的面温度对比测试及业炉上红外辐射涂惯施技术的分析，探叫造成涂层施工较难维修大的原因。在电阻式热处理炉上的工业性试验及高温热处理炉上实际应用的施工过程中，提出了相应的施工新方法。并在工业性试验与应用中运用，取得了良好的施工质量与应用效果。具体施工技术为7寸于电阻丝式热处理炉，采用在金属基体和耐火材料基体面上皆能牢固结合的无机非金属材料制成的红外辐射涂料，在不拆除炉内电阻丝的条件下，对炉衬和电阻丝面同时进行红外涂层的喷涂。从而，免除了施工时，电阻丝的拆除安装工作以及由此引起的设备损坏问。

　　在全纤维炉衬的纤维喷涂施工中，通过在纤维喷涂的专粘纟别中添加红外辐射涂料吏涂料随纤维起喷涂到切喷基体上。通过紧工序，使涂料随粘结剂反涔到炉衬面，形成均4的红外涂行复合面喷涂施工，方面提高了泰柏板的防火等级，强化其绝热效果，另方而解决传统涂层易开裂的致命缺陷。

　　5规范我国纤维喷涂施工的建议这几年纤维喷涂技术在我国得到了迅速的发展，特别是在石化行业应用的更为普遍。但是存在故时有发生，特别是涂层塌落的严重质量事故。

　　些施工单位简电地认为。购置台纤维喷涂机。买上相应的粘结剂就可以进行施工了。殊不知纤维喷涂技术是种综合性的工程技术。*终纤维喷涂的质量站由合格的原料合适的纤维唢涂设备及科学合理的喷涂施1工艺等来保证的，为了使我纤维喷涂技术能健康地向前发展，我们建议由行业协会牵头，实施许可证准入制度，成立个纤维喷涂培训机构，培训合格的方可进入施另外，抓紧组织制定纤维喷涂施工方面的标准，让纤维喷涂施工有章可循，质量验收也有标准可依。

　　6.各种石棉保护的液压胶管，广泛应用于炼钢企业。

　　厂址江苏无锡甘露镇邮编2147联系人陈先生

(完)