高辐射耐火材料的节能环保_

摘要：高辐射耐火材料的节能环保

(1) 高辐射节能耐火涂料:在热工炉窑中，炉衬对炉内的热交换起主要作用。燃烧产生的热量主要以辐射和对流方式传递给被加热物体。在低温阶段，以对流传热为主，高温阶段(800℃以上)，则以辐射传热为主，随温度升高，辐射传热作用越来越大，由内衬传递给被加热物体的热量占其总换热量的60%。因此，增强炉衬对被加热物体的辐射，可以有效提高炉窑的热效率。由此可见，内衬耐火材料的辐射能力越高，传给被加热物体的能量也就越多。可是一般耐火材料的辐射能力都很小，对辐射传热不利。因此要用一些具有耐高温和高辐射能力的材料配制的涂料，涂刷炉壁的内表面，以提高炉壁的黑度，增强对加热物体的辐射能力，从而达到节能的目的。目前常用的有碳化硅质高辐射涂料，是采用极细的SiC粉末加水和结合剂混合配制而成，能耐1650℃高温，可用涂刷或喷涂法涂于各种耐火材料内衬上，既可涂在耐火砖内衬上，也可涂在耐火可塑料及耐火纤维内衬表面上。

热工设备内壁涂刷碳化硅质高辐射涂料后，内衬内表面的黑度(辐射率)提高至接近SiC的黑度，因而提高了内壁吸收辐射热量和向被加热物体辐射热量的能力，从而实现节约能源及提高加热速度的目的。其次还有SiC--ZrO2,系高辐射涂料、SiC-AI2O3系高辐射涂料、氧化铁质高辐射涂料等。高辐射涂料的适用范围和使用效果取决于热工设备的加热方式和采用燃料的品种质量。高辐射节能耐火涂料仅适用于使用常规燃料，如煤气、天然气、燃油和煤的热工设备，通过提高内壁的辐射能力实现节能效果。而对采用电能加热的炉窑，耐火涂料收不到预期效果。使用气体燃料的热工设备使用高辐射节能耐火涂料的节能效果最佳。由于高辐射节能耐火涂料可加快加热过程，缩短加热时间，因而在间歇式加热设备中使用节能效果更为显著。

(2)高反射节能耐火涂料:当炉壁表面的温度很高时，改变炉壁表面的反射率对传热过程的影响不大。可是在温度较低时，炉壁表面的反射率就很重要了，并且与从炉壁经传导损失的热量和热源经对流传给炉壁的热量的相对值大小有关。如果从炉壁通过传导损失的热量比热源通过对流传给炉壁的热量多得多，那么高反射率炉壁表面就可使从炉壁表面反射回炉膛内的热量增加。不同类型加热炉加热到800℃所需时间的模拟计算结果，采用高反射炉壁，可以大大缩短被加热物件的加热时间，尤其以气体燃料的加热炉更显著。以碳化硅棒加热的电炉，采用高反射率炉壁时，从开始加热到保温时间，约可节约10%的能源。高反射节能耐火涂料的材质一般为氧化物基材料。