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一、 技術簡介

我國工業爐中燃料爐約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%，遠低于發達的熱效率（50%以上）。

紅外輻射涂料作為一種節能環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，開發應用在工業燃料窯爐內壁的耐高溫高輻射節能保溫涂料，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能減排領域的發展。

針對紅外輻射涂料在應用過程中存在著龜裂、剝落和發射率衰減等問題，本課題組自主研發高發射率紅外輻射涂料，開發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、關閉和長期連續工作中，功率穩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，比一般金屬發熱體節能30%以上。具有升溫迅速、熱滯后小、發熱均勻、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、課題自行研發的紅外輻射涂料，其性能均優于《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、發射率上也具有較高的優勢。

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、涂料發射率

對制備的紅外輻射涂料進行發射率測定，其在773K時，3~5μm波段的發射率可以達到0.94以上，8~14μm波段的發射率可以達到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、熱震后發射率

對熱震后的發射率進行測定，涂料熱震后，發射率變化不大。3~5 μm波段發射率的衰減率為2.9%，8~14 μm波段發射率的衰減率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。