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ZH02014:一种金属用的耐高温耐磨节能涂料

2009-02-06

一、能源和资源形势
  能源是人类赖以生存的基础,是社会经济可持续发展的物质保障,我国人均能源资源占有量仅为世界人均的一半,目前消耗己占到世界第二位,我国能源利用率才33%,远低于世界平均水平43%,更低于世界先进水平60%。  《未来发展》杂志2006年第三期登载:“中国单位资源的产出水平相当于美国的1/10,日本的l/12,德国的l/6”。我国第十个五年计划未完成既定的节能降耗指标,2006年开始的“十一五”计划第一年也没有完成既定的节能降耗指标,这不仅是国家领导面临的严重问题,这也是我们每个国民面临的严重问题,本公司深感这份责任。
  资源的消耗、环境的污染,这也是我国面临的严重问题。《产经前沿》杂志2007年第一期公布“我国已经探明的45种矿产中,预计到2010年能够满足我国生产需要的只有21种,到2020年仅剩6种,只好依赖国际市场供应”。由于能源和资源全国粗放型大开发,环境也在急切恶化,我国每年排放的煤烟废气lO2m3,工业粉尘108t,SO2107t致使酸雨严重,气候反常,加剧温室效应。
  首届中国国际腐蚀控制大会1998年10月在北京召开,其后公布了世界先进国家1998年因金属腐蚀造成的经济损失占国民生产总一值的2—4%,我国占6%,全世界每年金属产量的20—40%相当一亿吨的金属被腐蚀损失。这也是个国际国内严重问题。
二、我国能源消耗的三大漏洞
  第一大漏洞,遍布在工业窑炉、反射炉大电阻炉、陶瓷炉、轧钢加热炉等耗能大户,它们的炉衬是耐火砖或者浇注料或者耐火纤维,这些耐火材料都有个共同的缺点:红外1-5H波段的辐射系数特别低,才O.45一O.55,使在这个波段的辐射能量相当大的一部分白白逃逸至8空中,污染环境致使加热效率低,能源利用率低。理论估算能源损失15%,加热效率降低:10%。所以西方有ET一4,日本有cRcA1100、cRc 1500等红外节能涂料来挽回这个损失。我国也有曾教授研制的发明专利产品HES—I能挽回这个损失,武钢、广钢、韶钢可以确认这个事实。武钢以¥15万/t购买了若干吨HEs—I中试产品,节能率12%;武钢也用¥36万/t购买半吨日本CRCll00产品,效果并不比HES—I优越,因此武钢至今也没有引入日本的产品。现在我国普遍大量的加热炉,用进口涂料ET一4或CRCIl00,太贵,国内市场仿制的产品,损坏节能产品声誉,搞乱市场。所以大多数加热炉没有采用红外节能涂料堵塞耐火材料辐射率低的漏洞,这是我国科技推广工作可悲的现实。
  第二个漏洞,遍布在火电锅炉、金属热交换器、省煤器、过热器、火电水冷壁、化工反应釜以及锅、煲等加热设备,这大量的金属高温设各都有两个共同的缺点:它们的热辐射率比耐火砖还要低、比耐火材料更不利于辐射加热;它们容易被酸碱盐腐蚀,容易被高温氧化腐蚀,前者使金属高温设备辐射热交换效率低、生产率低、能源利用率低;后者使金属设备容易损坏,寿命短,浪费资源。
  世界科技对高温工作的金属设备上述两个缺陷尚没有可普遍采用的补救措施,等离子喷涂和热喷涂难以实施现场,使得从事热喷涂和等离子喷涂的上海凡阳实业公司也转向常温喷涂发展,这是当今世界科技的两片空白,致使世界上的高温加热金属设备都在裸体工作,没有高温“防护衣”一一保护它不易损坏,设有高温“功能服”——提高它表面热辐射能力。这两片空白,中国如此,世界也是如此。
  第三个漏洞:国内外加热炉(锅炉、反应釜、迥转窑、燧道窑、电阻炉、热处理炉等)的炉表温度普遍都高于设计规定的60°C以上,例如水泥迥转窑的炉表温度便有200°C以上,这样造成的能源浪费是非常严重。一台φ4.5m× 120m的迥转窑,表面温度200。C,每平方米每小时浪费能量相当lkg标准煤的发热量,整个迴转窑工作一小时便浪费。标煤1吨,一天工作24小时浪费24吨,一个月工作25天,便浪费标煤600吨,相当损失36万人民币。为什么不堵塞这个漏洞呢?问题是现在的隔热材料隔热能力太低相对施加荷热保温层太厚,迴转窑允许的空间和载菏承载不起,其他加热炉如锅炉、反应釜、燧道窑、电阻炉、热处理炉都存在类似情况,国内如此-国外也如此。

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