一、ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料說明書(鋼廠熱風(fēng)爐蓄熱體用紅外高溫節(jié)能涂料)
(一)產(chǎn)品簡介
ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料是北京志盛威華化工有限公司自主研發(fā)的特種節(jié)能涂料,采用納米復(fù)合陶瓷技術(shù),以過渡族元素氧化物、氧化鋯、稀土氧化物(Y?O?等)為核心成分,經(jīng)高溫?fù)诫s形成穩(wěn)定固溶體結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品兼具高輻射系數(shù)與優(yōu)異耐高溫性能,可通過強化遠紅外輻射傳熱,顯著提升工業(yè)窯爐熱效率,同時對爐體蓄熱部件形成有效防護,是鋼鐵、陶瓷、電力等行業(yè)實現(xiàn)降本增效、綠色轉(zhuǎn)型的核心材料。
(二)核心技術(shù)參數(shù)
耐溫范圍:可承受1800℃高溫,在800℃以上高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定,適配熱風(fēng)爐、加熱爐等高溫工況。
遠紅外輻射性能:遠紅外波段(0.76-20μm)平均發(fā)射率≥0.90,在1-5μm關(guān)鍵波段輻射能力突出,可精準(zhǔn)匹配鋼坯等工件的熱量吸收特性。
物理力學(xué)性能:涂層硬度6-7H,附著力強,抗熱震性優(yōu)異,能承受頻繁升溫降溫循環(huán),不易龜裂脫落;成膜后結(jié)構(gòu)致密,具備良好的耐磨性與耐腐蝕性。
環(huán)保與施工特性:純水性配方,零VOC排放,綠色環(huán)保;施工便捷,可采用刷涂、噴涂或浸蘸方式作業(yè),干燥時間≤4小時,總固含量≥60%。
常規(guī)規(guī)格:20公斤/桶,保質(zhì)期1年,顏色為淺綠色,密封儲存于陰涼干燥處即可。
(三)工作原理
在高溫環(huán)境下(800℃以上,熱傳遞以輻射為主,占比超90%),涂料中的特殊成分可高效吸收爐膛內(nèi)火焰與煙氣的熱能,將其轉(zhuǎn)化為波長集中在1-5μm的連續(xù)遠紅外輻射能。該波段輻射能穿透力強,可直接作用于工件或蓄熱體表面,促使其分子能級躍遷,實現(xiàn)快速、均勻受熱,大幅提升熱交換效率。同時,高發(fā)射率涂層能優(yōu)化爐膛燃燒環(huán)境,促進燃料充分燃燒,減少化學(xué)燃燒損失,降低污染物排放;致密涂層可隔絕高溫?zé)煔馇治g,延長蓄熱體與爐襯使用壽命。
(四)適用場景
廣泛適用于鋼廠高爐熱風(fēng)爐、步進加熱爐、蓄熱式加熱爐的格子磚、蓄熱球、爐體內(nèi)壁等部位;同時可應(yīng)用于陶瓷輥道窯、電廠鍋爐水冷壁、石化裂解爐等各類高溫工業(yè)窯爐,實現(xiàn)節(jié)能與設(shè)備防護雙重效益。
二、ZS-1061涂料在鋼廠熱風(fēng)爐上的應(yīng)用案例(鋼廠熱風(fēng)爐蓄熱體用紅外高溫節(jié)能涂料)
(一)案例概況
某大型鋼鐵企業(yè)擁有2座5500m3高爐系統(tǒng),配套4座熱風(fēng)爐及2座預(yù)熱爐,此前存在熱風(fēng)爐熱效率偏低、蓄熱體損耗快、燃料消耗量大等問題。為破解上述困境,企業(yè)采用ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料對熱風(fēng)爐及預(yù)熱爐高溫區(qū)硅質(zhì)格子磚進行涂覆改造,項目于2021年2月啟動,歷時2個月完成施工,累計浸蘸蓄熱面積達12.2萬m2,施工后經(jīng)國家工業(yè)建構(gòu)筑物質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心檢測,各項指標(biāo)均符合技術(shù)協(xié)議要求。
(二)改造方案
結(jié)合熱風(fēng)爐工況特點,重點對格子磚上部高溫區(qū)域(溫度1000-1300℃,強制加熱時可達1400℃)進行涂覆處理。施工前對格子磚表面進行清理,去除浮灰、油污及破損層,確保基底平整干燥;采用浸蘸方式使涂料均勻覆蓋格子磚表面,控制涂層厚度均勻,避免局部堆積;涂覆后隨爐緩慢升溫固化,使涂層完成固相反應(yīng)形成致密陶瓷層,保障與基底結(jié)合牢固,適應(yīng)高溫工況下的熱脹冷縮循環(huán)。
(三)應(yīng)用成效
1. 節(jié)能效益顯著,成本大幅降低
依據(jù)GB/T 31934-2015標(biāo)準(zhǔn)檢測,改造后蓄熱體蓄熱能力提升13.16%,熱風(fēng)爐熱效率顯著提高,預(yù)計每年可實現(xiàn)節(jié)能效益1350萬元。項目一次性投資,無額外運行及管理費用,投產(chǎn)一年內(nèi)即可收回全部投資,受益期長達12年以上。同時,燃料燃燒充分性提升,大幅減少了煤氣消耗,進一步降低了生產(chǎn)總成本。
2. 設(shè)備壽命延長,維護成本降低
致密涂層有效隔絕了高溫?zé)煔庵蠴、S、Cl等腐蝕物質(zhì)對格子磚的侵蝕,增強了格子磚的耐壓強度、抗高溫蠕變及抗熱震性能,減少了格子磚開裂、破碎及板結(jié)現(xiàn)象。對比該企業(yè)1號高爐2016年改造后的運行數(shù)據(jù),涂覆涂料的熱風(fēng)爐蓄熱體使用壽命延長25%以上,檢修周期從每3個月一次延長至每6個月一次,耐火材料更換頻率降低50%,顯著減少了檢修停產(chǎn)時間與維護成本。
3. 環(huán)保達標(biāo)升級,生產(chǎn)效率提升
涂層優(yōu)化了爐膛燃燒環(huán)境,燃料燃燒損失減少,CO?和NOx排放量顯著降低,助力企業(yè)達成環(huán)保減排目標(biāo),實現(xiàn)綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。同時,蓄熱體吸熱與放熱速度加快,熱風(fēng)溫度穩(wěn)定性提升,間接縮短了后續(xù)工序的加熱周期,保障了生產(chǎn)連續(xù)性,整體生產(chǎn)效率得到進一步優(yōu)化。
(四)案例延伸
該技術(shù)已在國內(nèi)外多家鋼鐵企業(yè)的多座高爐熱風(fēng)爐上成功應(yīng)用,涵蓋首鋼、寶鋼、馬鋼5800m3高爐、印尼德信鋼鐵5600m3高爐、鞍鋼5100m3高爐等超大型高爐系統(tǒng),均實現(xiàn)了熱效率提升、成本降低、環(huán)保達標(biāo)的多重效益,成為鋼鐵行業(yè)高溫設(shè)備節(jié)能改造的優(yōu)選方案。
詳細(xì)請咨詢志盛威華劉工