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1、工業(yè)窯爐輻射節(jié)能新材料——遠紅外輻射涂料——志盛曹工——(13051498648)窯爐輻射能是被涂料吸收窯爐內部熱能后再發(fā)生熱交換的方式,輻射涂料吸收的熱能不同,產生的溫度也不同,所產生的輻射能也不一樣。因此,窯爐輻射涂料是能量轉換為熱量的重要方式。輻射傳熱(radiantheattransfer)依靠電磁波輻射實現(xiàn)熱冷物體間熱量傳遞的過程,是一種非接觸式傳熱,在真空、密閉的空間中也能進行。工業(yè)窯爐的燃燒溫度大概在300-1600℃之間,涂料發(fā)出輻射的電磁波,理論上是在整個波譜范圍內分布,但在工業(yè)窯爐上所遇到的溫度范圍內,有實際意義的是波長位
2、于0.38~1000μm之間的熱輻射,而且大部分位于紅外線(又稱熱射線)區(qū)段中0.76~20μm的范圍內,所謂紅外線輻射加熱,就是利用這一區(qū)段的熱輻射。輻射傳送的熱量和物體的溫度有決定的關系,物體的溫度越高,物體向外輻射的熱量就越多,這種現(xiàn)象主要是溫度高的物體向外輻射的波長短,發(fā)射的頻率高,輻射走的熱量也就多。太陽表面溫度可達6000°K,它以0.15-4微米之間輻射波長的方式不斷地把巨大的能量傳送到地球上來,但在人類所接觸的溫度范圍內,有實際意義的是波長位于0.38~1000μm之間的熱輻射,而且大部分位于紅外線(又稱熱射線)區(qū)段中0.76
3、~20μm的范圍內,在絕對溫度為290K時,則發(fā)射峰值為10μm波長的紅外線。??綜合上述,如果加速物體散熱降溫的速度,就的增加物體的輻射量,而同時也要減少輻射的“對等性”。在物體溫度變化不大的情況下,物體的本身輻射量是有限的,這樣就得在物體表面覆蓋一種材質,這種材質的輻射的波長相對要比較短,輻射走的熱量要比物體本身輻射走的熱量要大的多,另外這種材質能很好的打破輻射的“對等性”,這樣就可以加速物體散熱降溫了。電磁波是由不同波長的波組成的合成波。它的波長范圍從10E-10微米(1微米=10E-4厘米)的宇宙線到波長達幾公里的無線電波。Υ射線、X
4、射線、紫外線、可見光、紅外線,超短波和長波無線電波都屬于電磁波的范圍。肉眼看得見的是電磁波中很短的一段,從0.4-0.76微米這部分稱為可見光。可見光經(jīng)三棱鏡分光后,成為一條由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成的光帶,這光帶稱為光譜。其中紅光波長最長,紫光波長最短,其它各色光的波長則依次介于其間。波長長于紅光的(>0.76微米)有紅外線有無線電波;波長短于紫色光的(<0.4微米)有紫外線,Υ射線、X射線等。這些輻射雖然肉眼看不見,但可用儀器測出。太陽輻射波長主要為0.15-4微米,其中最大輻射波長平均為0.5微米;地面和大氣輻射波長主要為
5、3-120微米,其中最大輻射波長平均為10微米,習慣上稱前者為短波輻射,后者為長波輻射。研究熱輻射規(guī)律和應用,對于窯爐的節(jié)能有著重要的意義。對于爐內傳熱的合理設計十分重要,對于節(jié)能減排更有宏觀上的促進意義。高溫輻射節(jié)能涂料根據(jù)各種物質對光譜、熱反射及吸收定律和輻射基本規(guī)律研究,充分發(fā)吸收、反射和輻射之間協(xié)同效應,選用經(jīng)過特殊工藝改性處理的納米材料制成,固化后形成具有熱高輻射能量的結構涂膜。北京志盛威華化工有限公司的高溫輻射節(jié)能涂料分為耐溫可以達到1800℃,顏色是墨綠色,打破傳統(tǒng)上黑體輻射,相對黑體輻射,墨綠色輻射節(jié)能涂料把輻射率提高到ε>0
6、.93,耐老化性提高2倍,耐磨性高50%,節(jié)能率提高30%。新型高溫輻射涂料,是由北京志盛威華化工有限公司歷經(jīng)多年研究開發(fā)的新型節(jié)能產品,擁有獨家的產品發(fā)明技術,型號是ZS-1061,產品科技含量高,節(jié)能顯著等特點。涂料由陶瓷氧化物、碳化硅、納米碳管、燒結劑和懸浮劑和志盛威華特制的高溫溶液等精加工而成,耐溫可以達到1800℃,硬度達到7H。新新型高溫輻射涂料噴刷在高溫爐窯內壁上,形成0.3~0.5mm的致密涂層,提高窯爐內紅外線的輻射率,抗熱震極佳,涂層不龜裂,不脫落,耐高溫氧化腐蝕性好,不污染環(huán)境、存放期長、粘接性能好、使用壽命長,施工方便
7、、操作簡單,是一種全新型節(jié)能材料。它比一般的遠紅外涂料具有更高的使用溫度和經(jīng)濟價值,可節(jié)約燃料,保護爐襯表面,延長爐子使用壽命,提高爐子熱效率,縮短烘爐時間,提高被加熱件的加熱速度和爐子作業(yè)率,降低排煙溫度。采用新型遠紅外陶瓷節(jié)能涂料的小型高溫窯爐一般可獲得節(jié)能15%左右,大型窯爐節(jié)能可以達到1%-2%。遠紅外線是一種肉眼看不見的熱光,在800℃以下波段較長,在800℃以上時有較短遠紅外線輻射。北京志盛威華化工有限公司針對以上高溫爐體工作情況,在經(jīng)過上千次試驗和具體爐體使用證明,采用ZS-1061志盛威華耐高溫遠紅外輻射涂料,通過涂料涂層紅外
8、輻射,改善爐內熱交換、提高爐膛內溫度場強及均勻性、使燃料燃燒更充分,達到增加熱效率10%以上,大大提高耐火材料熱效率,減少能耗、節(jié)約能源和延長爐體內襯使用年限。工業(yè)