一、 技术简介

我国工业炉中燃料炉约6.6万台，占炉窑总数的55%以上，总能耗占工业炉总能耗的90%以上。目前燃料炉整体的热效率仍不高，平均热效率仅为30 ~ 40%，远低于发达的热效率（50%以上）。

红外辐射涂料作为一种节能环保涂料涂覆在燃料炉内表面可以强化炉膛内壁的辐射换热、保护耐火材料，提高燃料炉内热量分布的均匀程度。因此，开发应用在工业燃料窑炉内壁的耐高温高辐射节能保温涂料，对提高燃料燃烧利用效率具有重要意义，也将大大促进燃料炉节能减排领域的发展。

针对红外辐射涂料在应用过程中存在着龟裂、剥落和发射率衰减等问题，本课题组自主研发高发射率红外辐射涂料，开发合适的喷涂工艺将红外辐射涂料均匀的涂覆在耐火材料表面，进行预烧结，确保红外辐射涂料与耐火材料紧密的粘结在一起，并对喷涂后的红外辐射涂料进行热震试验。实验后涂料无裂纹剥落的现象，热震后涂料的发射率并没有大的衰减。

二、 产品应用场景及效果说明

1、应用于燃烧炉内壁

红外辐射涂料在工业燃烧炉上应用，效果良好，而且成本低廉。涂覆于耐火材料表面，在600℃实验条件下蓄热量提高了7%，1200℃时蓄热量提高了21%。耐磨性较未喷涂时提高50%，炉窑节约燃料消耗5%-35%，涂料的预期使用寿命可以达到3~5年。

2、用于加热管

电器性能稳定，红外辐射加热管在通电以后,在频繁启动、关闭和长期连续工作中，功率稳定在一定公差范围之内，不会产生任何的瞬间功率冲击，热效率高，比一般金属发热体节能30%以上。具有升温迅速、热滞后小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快等特点。工作过程中光通量远远小于金属发热体的红外辐射加热管，红外辐射加热管转换效率高达95%以上。

三、技术亮点及平行产品对比

1、本课题组自行研制的高发射率红外辐射涂层在涂覆后的预烧结过程中会与耐火材料发生反应，生成过渡层，过渡层的膨胀系数介于耐火材料和红外辐射涂料之间，可以有效的防止涂料出现龟裂、剥落的现象。

图1 红外辐射涂料发射率热震前后对比

图2 红外辐射材料的纵截面

2、课题自行研发的红外辐射涂料，其性能均优于《GB 4653-1984 红外辐射涂料通用技术条件标准》，与平行产品相比，在使用寿命、耐磨性、发射率上也具有较高的优势。

图3 标准与课题组自制红外辐射涂层标准对比

四、 相关技术参数

1、涂料发射率

对制备的红外辐射涂料进行发射率测定，其在773K时，3~5μm波段的发射率可以达到0.94以上，8~14μm波段的发射率可以达到0.98以上。

2、抗热震性

红外辐射涂料在1100℃下，淬水6次，进行抗热震试验。热震后涂料无裂纹、龟裂和剥落的现象产生。

3、热震后发射率

对热震后的发射率进行测定，涂料热震后，发射率变化不大。3~5 μm波段发射率的衰减率为2.9%，8~14 μm波段发射率的衰减率0.1%。

五、寻求合作

图4 红外辐射涂料热震前后发射率对比

1、寻求产品应用合作伙伴，推广技术和产品。

2、寻求市场对接、客户资源。