(1)?高輻射節能耐火涂料:在熱工爐窯中,爐襯對爐內的熱交換起主要作用。燃燒產生的熱量主要以輻射和對流方式傳遞給被加熱物體。在低溫階段,以對流傳熱為主,高溫階段(800℃以上),則以輻射傳熱為主,隨溫度升高,輻射傳熱作用越來越大,由內襯傳遞給被加熱物體的熱量占其總換熱量的60%。因此,增強爐襯對被加熱物體的輻射,可以有效提高爐窯的熱效率。由此可見,內襯耐火材料的輻射能力越高,傳給被加熱物體的能量也就越多??墒且话隳突鸩牧系妮椛淠芰Χ己苄?,對輻射傳熱不利。因此要用一些具有耐高溫和高輻射能力的材料配制的涂料,涂刷爐壁的內表面,以提高爐壁的黑度,增強對加熱物體的輻射能力,從而達到節能的目的。目前常用的有碳化硅質高輻射涂料,是采用極細的SiC粉末加水和結合劑混合配制而成,能耐1650℃高溫,可用涂刷或噴涂法涂于各種耐火材料內襯上,既可涂在耐火磚內襯上,也可涂在耐火可塑料及耐火纖維內襯表面上。
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熱工設備內壁涂刷碳化硅質高輻射涂料后,內襯內表面的黑度(輻射率)提高至接近SiC的黑度,因而提高了內壁吸收輻射熱量和向被加熱物體輻射熱量的能力,從而實現節約能源及提高加熱速度的目的。其次還有SiC--ZrO2,系高輻射涂料、SiC-AI2O3系高輻射涂料、氧化鐵質高輻射涂料等。高輻射涂料的適用范圍和使用效果取決于熱工設備的加熱方式和采用燃料的品種質量。高輻射節能耐火涂料僅適用于使用常規燃料,如煤氣、天然氣、燃油和煤的熱工設備,通過提高內壁的輻射能力實現節能效果。而對采用電能加熱的爐窯,耐火涂料收不到預期效果。使用氣體燃料的熱工設備使用高輻射節能耐火涂料的節能效果 佳。由于高輻射節能耐火涂料可加快加熱過程,縮短加熱時間,因而在間歇式加熱設備中使用節能效果更為顯著。
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(2)高反射節能耐火涂料:當爐壁表面的溫度很高時,改變爐壁表面的反射率對傳熱過程的影響不大??墒窃跍囟容^低時,爐壁表面的反射率就很重要了,并且與從爐壁經傳導損失的熱量和熱源經對流傳給爐壁的熱量的相對值大小有關。如果從爐壁通過傳導損失的熱量比熱源通過對流傳給爐壁的熱量多得多,那么高反射率爐壁表面就可使從爐壁表面反射回爐膛內的熱量增加。不同類型加熱爐加熱到800℃所需時間的模擬計算結果,采用高反射爐壁,可以大大縮短被加熱物件的加熱時間,尤其以氣體燃料的加熱爐更顯著。以碳化硅棒加熱的電爐,采用高反射率爐壁時,從開始加熱到保溫時間,約可節約10%的能源。高反射節能耐火涂料的材質一般為氧化物基材料。