投稿 注册
热门话题:

科技

您现在的位置:首页>新闻>科技

国际垄断技术——高辐射覆层技术成为国家重点推广节能技术

2015年01月24日 浏览量: 评论(0) 来源: 中国涂界网 作者: 黄长军
摘要:2015年1月23日,涂界记者从国家发改委发布 《国家重点节能低碳技术推广目录(2014年本节能部分)》获悉,由山东慧敏科技开发有限公司自主研发的“耐高温纳微米级高辐射覆层技术”在列。据悉,由于知识产权保护得力,高辐射覆层技术目前为国际垄断经营。

2015年1月23日,涂界记者从国家发改委发布 《国家重点节能低碳技术推广目录(2014年本节能部分)》获悉,由山东慧敏科技开发有限公司自主研发的“耐高温纳微米级高辐射覆层技术”在列。据悉,由于知识产权保护得力,高辐射覆层技术目前为国际垄断经营。

钢铁工业是我国的能耗大户,其中高炉和焦系统能耗约占全钢铁工业总耗的70%左右。据统计,高炉热风能耗约占炼铁总的45%,按 7亿吨铁 产量计算,其能耗高达产量计算,其能耗高达6000万tce,焦炉能耗为2600万tce。高炉热风和焦炉系统的节能减排潜力巨大。目前该技术可实现节能量16万tce/a,CO2减排约42万t/a。

高辐射覆层技术是以高温红外辐射涂料为基础,结合钢铁行业炼铁高炉热风炉、焦炉的工作原理,通过超细粉技术、表面前处理技术、特制高温胶技术,将高温红外辐射涂料应用于高炉热风炉和焦炉,解决了高温红外辐射涂料覆层易脱落的难题。该技术应用于高炉热风炉和焦炉后,可分别实现节能5%和3%以上。专家预计,如果该技术在国内高炉热风炉上的推广面达到20%,每年可节约高炉煤气约50亿立方米;在焦炉中的推广面达到5%,可节约焦炉煤气约1亿立方米,相当于每年可节约65万吨标煤、减排二氧化碳143万吨。

涂界记者查看到,该技术的工艺流程为:按照高辐射覆层材料配方称量各组分,将粉体混合均匀后,经超细化处理,制成微纳米级的高辐射覆层粉体材料。根据配方精确称量CMCCMC溶液、PA80PA80胶、水玻璃和水,混合制成高温胶。将高温胶倒入备好的超细粉体材料中,使用胶磨机研混合,并静置发酵24h以上,完成高辐射覆层涂料的配制。

在使用高辐射覆层材料前,需要对耐基体进行处理,喷涂一层前处理液以降低耐材基体的表面张力,提高涂料与吸附。前处理液干燥后将高辐射覆层涂料通过浸泡渗透或喷等方式包于耐材基体表面,形成一层发射率大于0.9、厚度约为 0.3mm的致密覆层,起到保护耐材、防止渣化效果。高辐射覆层技术在炉热风上的应用如图1所示。

据了解,高辐射覆层技术是一项广泛应用于炼铁、炼焦等行业的节能减排降耗新技术。该技术具有六大创新:一是理论创新。该技术研究开创了提高辐射传热、提高蓄热体蓄热能力的新思路,丰富了传热学理论,建立了利用高辐射覆层提高辐射传热的理论研究分支。二是结构创新。创新发明了表面具有高辐射覆层的新型复合蓄热体结构,并成功应用于工业生产。我国著名的无机材料专家王厚植、鞍钢著名传热学家徐春柏认为将高辐射材料涂覆于蓄热体表面是高发射率材料的最佳用途。以两院资深院士,著名的材料学专家师昌绪院士为主任的鉴定专家委员会评价本技术是“炼铁节能技术的一项重大技术突破”。三是配方创新。进行高辐射率材料配方研究,研制出在高温下依然保持较高辐射率的覆层材料,并进行超细化处理。纳微米级的粉料对耐材开口气孔充填并与基体形成渗态结合,使耐材的各项物理性能均有提高,致密的膜层还可以保护耐材,提高其使用寿命;特制的高温胶,解决了高辐射材料在高温下脱落而不能实现工业化应用的世界性难题。四是制备工艺创新,创新采用界面改性技术,减小耐材基体表面张力,提高基体的浸润性,强化了覆层的附着力,保证覆层在高温、恶劣的环境下不脱落,长期发挥效能。五是广泛的工业应用试验,该技术已在首钢、鞍钢、沙钢、邯钢、济钢等国内50余家钢铁企业及Arcelor Mittal集团的加拿大Dofasco厂、波兰克拉科夫项目的328座高炉热风炉及3座焦炉推广应用,共计为企业节约焦炭94.9万吨,减少CO2排放227.8万吨,创造效益29.7亿元。六是深入开展数值模拟研究,根据蓄热室内烟气与蓄热体导热之间的能量平衡关系,建立了高炉热风炉蓄热室内部流动传热过程进行数值模拟,并使用CFD软件对高炉热风炉蓄热室内部流动传热过程进行数值模拟。数值模拟和现场测试结果基本吻合,在理论上验证了高辐射覆层技术的节能效果,也对热风炉的设计具有指导意义。

据介绍,纳微米高辐射覆层技术已在涂料的制备方法、施工工艺和覆层蓄热体结构等方面获得国家发明专利4项,日本专利、俄罗斯专利各1项;围绕该技术起草国家应用标准一项、行业和地方检测标准一项;发表国内外专业学术论文45篇;通过了三项省级科技成果鉴定,并获得了国家中小企业创新基金和“十二五”国家科技支撑计划的支持。

此外,纳微米高辐射覆层技术还获得了山东省节能奖、全国工商联科技进步一等奖、济南市技术发明奖一等奖、国家冶金科学技术三等奖等。产品“杰能王”纳微米高温红外节能涂料是山东省科技厅、山东省财政厅认定的自主创新产品,被山东省科技厅评为山东省100项节能减排主推技术和装备之一。

据介绍,目前全国有高炉1400余座,热风炉4000余座,产能7亿吨;焦炉约3000座,产能3.8亿吨。预计未来5年,该技术在国内推广比例可达20%,可形成年节能力65万tce,年减排潜力143万tCO2。

高辐射覆层技术已引起全世界炼铁界的关注。世界著名钢铁公司ArcelorMittal加拿大Dofasco厂的2座高炉热风炉、ArcelorMittal波兰SA克拉科夫项目2座高炉热风炉已应用高辐射覆层技术。日本新日铁、美国美钢联也派专业人员前往慧敏科技考察,韩国浦项也已邀请慧敏科技人员前去进行了技术交流,均已采用本技术。

中国涂界网版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:中国涂界网”的所有作品,版权均属于中国涂界网,未经本网授权,任何单
  位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围
  内使用,并注明“来源:中国涂界网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非中国涂界网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更
  多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 网站总机:0757-66840566 有关作品版权事宜请联系:0757-66840650 邮箱:tujiemedia@163.com

观点ViewPiont

更多

专题Topics

  • 想要赢得未来,涂料企业单纯依靠制造打天下的局面必须终结,而涂料制造业服务化时代即将开启。未来,涂料企业的奶酪,将从这开始抢食。[详细]
  • 企业家们不要在私底下抱怨了,三十年积累了太多应该改变的问题、应该改革的体制。而每一次改变都能让行业受惠良多,带来前所未有的信心和变局。[详细]

深度Depth·Scan

更多

精选Quality Congest

更多