高温远红外涂料的节能技术及应用探讨

1.高温远红外涂料节能机理

将具有强辐射能力物质制成的涂料，即辐射为2.5～1000μm的长波涂料，大面积涂刷在炉膛表面，依靠涂层使其黑度δ由0.4提高至0.98。根据玻耳兹曼定律E=δT⁴，全辐射能E和温度T的四次方成正比，因此此技术可提高加热炉的热量。

当炉温在900℃以上时，箱式电炉的热传导以辐射为主，辐射传热占总传递热的90%以上，因此含有强辐射材料的涂料，在高温下辐射出穿透能力极强的远红外波，能使被加热物体分子吸收波产生能级跃迁，从而提高加热速度、减少加热时间等而节省能源。因为该涂料热导率仅为耐火砖的10%，所以可防止炉内热量损失，增加蓄热及保温性能。

2.高温远红外涂料性能特点

1）涂料使用温度为700～2000℃，密度为2kg/m³，不沉淀时间＞7200h，黏度为9.5Pa·s，波长为15μm时黑度为0.98。该涂料辐射强度和转换率高，辐射波带宽而平稳。

2）涂层在高温时呈灰褐色，形成坚硬牢固的釉层，由于加热室黑度的改变及涂层的气密作用，可减少热损失。

3）涂层具有抗100m/s的气流冲刷性能，即在高温下开启炉门作业时涂层不会脱落。(www.xing528.com)

4）由于涂层对炉膛的保护作用，可隔绝有腐蚀气体对炉体的侵蚀，延长电炉寿命。

3.应用效果与节能情况

1）冷面炉壁、炉顶温度明显下降。按GB/T3486的规定，对经高温远红外涂料改造的RJX-30-9型箱式电阻炉的炉壁、炉顶采用十字交叉法测试。用数字式点温度计各测15点后得知，炉侧壁最高温度为36℃，炉顶最高温度为59℃。其平均温度分别为31.34℃和33.26℃，均低于未涂刷高温远红外涂料的平均温度40.10℃和37.65℃。温度降低率分别为21.84%和11.66%。炉壁、炉顶温度的下降说明，电炉的保温性能增加，蓄热能力变好，散热减少，能源利用率提高。

2）升温速率加快。以RJX-30-9型箱式电阻炉为例，其电炉空载和重载生产试验和使用的结果，均有明显变化。经计算平均节电率达到18.35%。此次涂刷改造4台箱式炉，按功率150kW计算，每年可节电8100kW·h，节约工时245h。

以上数据均为对采用0.6g/cm³超级轻质黏土砖+外贴式硅酸铝纤维毡的炉衬、经高温远红外涂料涂装的1.5年炉龄的RJX-30-9型箱式炉，按每天开炉8h所测得的结果。