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《熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷窯爐中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷窯爐中的應(yīng)用摘要:本來介紹了熱輻射節(jié)能涂料的發(fā)展過程、該涂料的節(jié)能性能與特點，通過節(jié)能對比試驗與具體的應(yīng)用案例，說明熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷行業(yè)具有巨大的應(yīng)用前景，應(yīng)大力推廣使用，為陶瓷行業(yè)的節(jié)能減排提供方向。關(guān)鍵詞:涂料;節(jié)能;窯爐1概述熱輻射節(jié)能涂料已應(yīng)用于鋼鐵、石化、陶瓷、機(jī)械加工等許多行業(yè)的加熱爐的內(nèi)壁上，以其優(yōu)秀的近紅外線輻射率，加強(qiáng)了爐內(nèi)的熱輻射強(qiáng)度,通過此項措施改進(jìn)了原冇的燒成工藝，從而大幅度提高了爐子的熱效率和生產(chǎn)率，降低了熱損失，延長了窯爐爐墻的使用壽命，達(dá)到節(jié)能減排的目的。近年來，研究人員通過一系列的技術(shù)
2、革新與研制實驗,解決了熱輻射材料在窯爐內(nèi)壁燒結(jié)后表曲剝離的現(xiàn)象，使熱輻射材料得到更加廣泛的應(yīng)用。本文從熱輻射節(jié)能涂料的發(fā)展過程、理化特性分析、節(jié)能原理、應(yīng)用方法等方面作了介紹，并列舉了具體實例作分析，希望能為企業(yè)的節(jié)能工作帶來新的亮點。2熱輻対節(jié)能涂料的應(yīng)用發(fā)展過程自上世紀(jì)七十年代的石油危機(jī)以來，世界各國都投入了大量的精力和經(jīng)費,開發(fā)研究節(jié)能熱輻射涂料。70年代，日本有幾十家企業(yè)專門從事節(jié)能涂料的開發(fā)研究，但由于各種因素的影響，到了80年代僅剩下4家,而日本熱輻射材料研究所是首先取得突破性進(jìn)展的一個機(jī)構(gòu)。研究所的創(chuàng)辦人三宅辰男博士、荻原博士
3、、佑山博士都是畢業(yè)于東京大學(xué)冶金工學(xué)專業(yè)的專家，他們多年致力于這項研究工作,終于在80年代中期，率先研制成功了極具實效的熱輻射涂料，并在80年代末期至90年代初將此產(chǎn)品迅速工業(yè)化應(yīng)用。先是在日本六大世界知名鋼鐵廠家開始使用，諸如神戶制鋼、川崎制鐵、日本制鋼、住友金屬、新日鐵等，在連續(xù)加熱爐、連續(xù)淬火爐、鍛造爐、熱軋鋼爐等廣泛使用。短短兒年內(nèi)，此項措施在上述企業(yè)中收到了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨后,這種熱輻射節(jié)能涂料在大型石油化工企業(yè)，諸如九州石油、三井石油、西部石油、三菱石油、窒素石油化學(xué)等大型企業(yè)中的反應(yīng)爐、輕油加熱爐、重/輕油分解爐、精煉油加熱
4、爐等大型設(shè)備內(nèi)廣泛采用。事實上,日本國內(nèi)數(shù)白座工業(yè)爐在使用了熱輻射節(jié)能涂料后,鋼鐵行業(yè)節(jié)能效果在5%?16%,—般平均在8%以上;在石油化工行業(yè)，加熱爐及分解爐中的節(jié)能率一般在2%~5%0在我國，國外的熱輻射材料推向國內(nèi)市場后，也引起了眾多企業(yè)的關(guān)注。如上海寶鋼、沙鋼、興澄鋼鐵廠、金山石化、武鋼、鞍鋼、攀枝花鋼廠、首鋼等數(shù)十家企業(yè)先后也進(jìn)行了熱輻射材料的推廣使用，并取得了極大的成績。我國的陶瓷行業(yè)是一個巨大的耗能產(chǎn)業(yè)，陶瓷企業(yè)規(guī)模之大、數(shù)量之多令世界震驚。僅僅佛山市的一個大型陶瓷企業(yè)，每年的陶瓷產(chǎn)量比FI本全國眾多陶瓷廠產(chǎn)量的總和還要大。一
5、條大型的陶瓷窯爐生產(chǎn)線,其能耗相當(dāng)于一個中型的鋼鐵加熱爐。僅佛山地區(qū)52家重點陶瓷企業(yè)2008年度的能源消費總量就達(dá)193萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中按陶瓷企業(yè)的用能分配，企業(yè)能源消費總量的70%以上（即135萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）是以水煤氣或燃油在窯爐中消耗掉的。如果熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷窯爐中的應(yīng)用能夠像在鋼鐵石化行業(yè)一樣，發(fā)揮英優(yōu)秀的節(jié)能效果，將為企業(yè)和全社會帶來極大的效益。若按5%的節(jié)能效果計算，僅佛山地區(qū)52家重點陶瓷企業(yè)采用，該材料每年就可為國家和企業(yè)節(jié)約6.75萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，即8500萬元以上的節(jié)能效益。其實，從2002年末開始，已有將熱輻射節(jié)能涂料試
6、用于陶瓷行業(yè)的先例，但口木將陶瓷行業(yè)列為節(jié)能涂料的禁區(qū)，原因在于陶瓷行業(yè)對節(jié)能涂料有一個更高的要求:即不得出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。因為熱輻射涂料是黑色的，生產(chǎn)的陶瓷產(chǎn)品是白色的或淡顏色的，黑色的涂料若脫落下來，將會使產(chǎn)品報廢。當(dāng)時日本的類似產(chǎn)品還是存在少量剝離的問題,為攻克此技術(shù)難關(guān),使節(jié)能涂料能夠順利進(jìn)入陶瓷產(chǎn)業(yè)，日上公司在節(jié)能涂料的原料牛產(chǎn)上進(jìn)行了數(shù)百次的調(diào)配，在工廠中專門制作出加熱模擬爐，對各種配比的涂料進(jìn)行反復(fù)試驗和燒結(jié)，歷時一年多，經(jīng)歷了上百次的失敗和挫折，終于制造岀符合陶瓷企業(yè)要求的涂料。新的熱輻射節(jié)能涂料于2004年底止式投放于陶瓷生產(chǎn)
7、線上，截至今日，熱輻射節(jié)能涂料已經(jīng)在100多條陶瓷窯爐上使用，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果，為這些企業(yè)帶來了巨大的節(jié)能效益。3熱輻対節(jié)能涂料的節(jié)能原理與性能簡介3.1輻射能的基本理論導(dǎo)熱、對流熱及輻射熱是熱傳導(dǎo)的三種方式,而在工業(yè)加熱爐中，由于各種爐如陶器轆窯、鋼鐵熱軋加熱爐、石油裂解爐的爐體結(jié)構(gòu)的不同，其熱傳導(dǎo)的方式也多少有些差異,其中部分熱能的傳遞是以輻射傳導(dǎo)形式。熱輻射能的大小,隨著爐內(nèi)的溫度上升而急劇增大。在高溫時，熱輻射在傳熱中起了絕對的支配作用，可占到全體熱傳導(dǎo)能的90%以上，因此，設(shè)法提高爐子的熱輻射能量，是提高加熱爐熱效應(yīng)的關(guān)鍵。輻
8、射熱一般是以光束（電磁波的一種）進(jìn)行傳遞,光束由大量攜帶與波長相對應(yīng)能量的光了所組成，運動形式是直線傳播。隨著波長長短的不同,其能量也不同，波長越短能量越大。電磁波的特性取決于波
