摘要:本來介紹了熱輻射節(jié)能涂料的發(fā)展過程、該涂料的節(jié)能性能與特點(diǎn)，通過節(jié)能對比試驗(yàn)與具體的應(yīng)用案例，說明熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷行業(yè)具有巨大的應(yīng)用前景，應(yīng)大力推廣使用，為陶瓷行業(yè)的節(jié)能減排提供方向。

關(guān)鍵詞:涂料;節(jié)能;窯爐

1概 述

熱輻射節(jié)能涂料已應(yīng)用于鋼鐵、石化、陶瓷、機(jī)械加工等許多行業(yè)的加熱爐的內(nèi)壁上，以其優(yōu)秀的近紅外線輻射率，加強(qiáng)了爐內(nèi)的熱輻射強(qiáng)度，通過此項(xiàng)措施改進(jìn)了原有的燒成工藝，從而大幅度提高了爐子的熱效率和生產(chǎn)率，降低了熱損失，延長了窯爐爐墻的使用壽命，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

近年來，研究人員通過一系列的技術(shù)革新與研制實(shí)驗(yàn)，解決了熱輻射材料在窯爐內(nèi)壁燒結(jié)后表面剝離的現(xiàn)象，使熱輻射材料得到更加廣泛的應(yīng)用。本文從熱輻射節(jié)能涂料的發(fā)展過程、理化特性分析、節(jié)能原理、應(yīng)用方法等方面作了介紹，并列舉了具體實(shí)例作分析，希望能為企業(yè)的節(jié)能工作帶來新的亮點(diǎn)。

2熱輻射節(jié)能涂料的應(yīng)用發(fā)展過程

自上世紀(jì)七十年代的石油危機(jī)以來，世界各國都投入了大量的精力和經(jīng)費(fèi)，開發(fā)研究節(jié)能熱輻射涂料。70年代，日本有幾十家企業(yè)專門從事節(jié)能涂料的開發(fā)研究，但由于各種因素的影響，到了80年代僅剩下4家，而日本熱輻射材料研究所是首先取得突破性進(jìn)展的一個機(jī)構(gòu)。研究所的創(chuàng)辦人三宅辰男博士、荻原博士、佑山博士都是畢業(yè)于東京大學(xué)冶金工學(xué)專業(yè)的專家，他們多年致力于這項(xiàng)研究工作，終于在80年代中期，率先研制成功了極具實(shí)效的熱輻射涂料，并在80年代末期至90年代初將此產(chǎn)品迅速工業(yè)化應(yīng)用。先是在日本六大世界知名鋼鐵廠家開始使用，諸如神戶制鋼、川崎制鐵、日本制鋼、住友金屬、新日鐵等，在連續(xù)加熱爐、連續(xù)淬火爐、鍛造爐、熱軋鋼爐等廣泛使用。短短幾年內(nèi)，此項(xiàng)措施在上述企業(yè)中收到了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

隨后，這種熱輻射節(jié)能涂料在大型石油化工企業(yè)，諸如九州石油、三井石油、西部石油、三菱石油、窒素石油化學(xué)等大型企業(yè)中的反應(yīng)爐、輕油加熱爐、重/輕油分解爐、精煉油加熱爐等大型設(shè)備內(nèi)廣泛采用。事實(shí)上，日本國內(nèi)數(shù)百座工業(yè)爐在使用了熱輻射節(jié)能涂料后，鋼鐵行業(yè)節(jié)能效果在5%～16%，一般平均在8%以上;在石油化工行業(yè)，加熱爐及分解爐中的節(jié)能率一般在2%～5%。

在我國，國外的熱輻射材料推向國內(nèi)市場后，也引起了眾多企業(yè)的關(guān)注。如上海寶鋼、沙鋼、興澄鋼鐵廠、金山石化、武鋼、鞍鋼、攀枝花鋼廠、首鋼等數(shù)十家企業(yè)先后也進(jìn)行了熱輻射材料的推廣使用，并取得了極大的成績。我國的陶瓷行業(yè)是一個巨大的耗能產(chǎn)業(yè)，陶瓷企業(yè)規(guī)模之大、數(shù)量之多令世界震驚。僅僅佛山市的一個大型陶瓷企業(yè)，每年的陶瓷產(chǎn)量比日本全國眾多陶瓷廠產(chǎn)量的總和還要大。一條大型的陶瓷窯爐生產(chǎn)線，其能耗相當(dāng)于一個中型的鋼鐵加熱爐。僅佛山地區(qū)52家重點(diǎn)陶瓷企業(yè)2008年度的能源消費(fèi)總量就達(dá)193萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中按陶瓷企業(yè)的用能分配，企業(yè)能源消費(fèi)總量的70%以上(即135萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)是以水煤氣或燃油在窯爐中消耗掉的。如果熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷窯爐中的應(yīng)用能夠像在鋼鐵石化行業(yè)一樣，發(fā)揮其優(yōu)秀的節(jié)能效果，將為企業(yè)和全社會帶來極大的效益。若按5%的節(jié)能效果計(jì)算，僅佛山地區(qū)52家重點(diǎn)陶瓷企業(yè)采用，該材料每年就可為國家和企業(yè)節(jié)約6.75萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，即8500萬元以上的節(jié)能效益。

其實(shí)，從2002年末開始，已有將熱輻射節(jié)能涂料試用于陶瓷行業(yè)的先例，但日本將陶瓷行業(yè)列為節(jié)能涂料的禁區(qū)，原因在于陶瓷行業(yè)對節(jié)能涂料有一個更高的要求:即不得出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。因?yàn)闊彷椛渫苛鲜呛谏?，生產(chǎn)的陶瓷產(chǎn)品是白色的或淡顏色的，黑色的涂料若脫落下來，將會使產(chǎn)品報廢。當(dāng)時日本的類似產(chǎn)品還是存在少量剝離的問題，為攻克此技術(shù)難關(guān)，使節(jié)能涂料能夠順利進(jìn)入陶瓷產(chǎn)業(yè)，日上公司在節(jié)能涂料的原料生產(chǎn)上進(jìn)行了數(shù)百次的調(diào)配，在工廠中專門制作出加熱模擬爐，對各種配比的涂料進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)和燒結(jié)，歷時一年多，經(jīng)歷了上百次的失敗和挫折，終于制造出符合陶瓷企業(yè)要求的涂料。新的熱輻射節(jié)能涂料于2004年底正式投放于陶瓷生產(chǎn)線上，截至今日，熱輻射節(jié)能涂料已經(jīng)在100多條陶瓷窯爐上使用，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果，為這些企業(yè)帶來了巨大的節(jié)能效益。

3熱輻射節(jié)能涂料的節(jié)能原理與性能簡介

3.1 輻射能的基本理論

導(dǎo)熱、對流熱及輻射熱是熱傳導(dǎo)的三種方式，而在工業(yè)加熱爐中，由于各種爐如陶器輥窯、鋼鐵熱軋加熱爐、石油裂解爐的爐體結(jié)構(gòu)的不同，其熱傳導(dǎo)的方式也多少有些差異，其中部分熱能的傳遞是以輻射傳導(dǎo)形式。熱輻射能的大小，隨著爐內(nèi)的溫度上升而急劇增大。在高溫時，熱輻射在傳熱中起了絕對的支配作用，可占到全體熱傳導(dǎo)能的90%以上，因此，設(shè)法提高爐子的熱輻射能量，是提高加熱爐熱效應(yīng)的關(guān)鍵。

輻射熱一般是以光束(電磁波的一種)進(jìn)行傳遞，光束由大量攜帶與波長相對應(yīng)能量的光子所組成，運(yùn)動形式是直線傳播。隨著波長長短的不同，其能量也不同，波長越短能量越大。電磁波的特性取決于波長或頻率。在熱輻射分析中，通常用波長來描述電磁波。

電磁波的波長有很寬的變化范圍，如圖1、圖2所示:波長<0.38μm的是紫外線、倫琴射線、宇宙射線等;波長=0.38～6μm之間的電磁波是可見光;波長=0.76～1000μm之間的電磁波是紅外線，通常也稱作熱射線;波長>1000μm的電磁波通常稱為無線電波。包括可見光、部分紫外線和紅外線，它們投射到物體上能產(chǎn)生熱效應(yīng)。

表1為不同溫度下可見光與紅外線所占的比例，從表中可看出，物體溫度約在550℃以下時，實(shí)際上沒有可見光輻射，其熱射線中主要是紅外線。太陽溫度接近6000K，則可見光在其熱射線中占有很大比例。

在工業(yè)爐中，當(dāng)爐內(nèi)溫度在800℃附近時，近紅外線與遠(yuǎn)紅外線幾乎各占一半。而當(dāng)爐內(nèi)溫度在1000～1300℃時，近紅外線將占到90%以上(波長0.8～4μm，在此領(lǐng)域中光子所帶的能量為0.4～1.5eV)，其他5%為可視光。在可視光領(lǐng)域相近的800nm附近，光子攜帶能量為1.5eV，而在4μm時是0.4eV，相差了4倍。所以，提高輻射率要注重可視光附近的近紅外線。如果不是吸收紅外線的物質(zhì)，熱輻射的效果就不大。物體被紅外線照射后會引起共鳴振動并產(chǎn)生熱量，被吸收的紅外線能量和物體原子、分子振動的能量是一樣的，物體的原子、分子不斷地振動，熱量不斷升高。

含有大量能量的光束，以紅外線形式由眾多光子組成，打在爐墻內(nèi)壁表面上。內(nèi)壁表面的物質(zhì)吸收光子，光子由于能量被表面物質(zhì)的電子所奪走而消失(光子“死”去)。但電子獲取能量之后開始劇烈震動(勵起狀態(tài))，從而產(chǎn)生新的光子向外擴(kuò)散傳播，新的光子則打到被加工件如瓷器的表面上，又被吸收，其能量能夠被加工物表面物質(zhì)吸收，從而使加工物的表面升溫。再經(jīng)熱傳導(dǎo)將熱能傳播給被加工物的內(nèi)部并不斷地積蓄，從而提高被加工物的整體溫度，直到達(dá)到所需溫度，進(jìn)而走向下一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)(見圖3)。

由于輻射能和輻射距離的平方成反比，和輻射角度成cosΦ關(guān)系，所以加熱爐體的容積越大，爐頂墻面和被加工物距離越遠(yuǎn)，輻射強(qiáng)度和效果就會越差。輥道式瓷磚窯爐(圖4)的窯頂面距離瓷磚表面比較近(僅30～50cm)，所以輻射性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鋼鐵行業(yè)的加熱爐強(qiáng)，更能達(dá)到接收輻射的效果。

3.2 熱輻射節(jié)能涂料的化學(xué)成分

任何物質(zhì)由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，都有其固有的輻射率(俗稱黑度)。而熱輻射節(jié)能涂料是以自然資源中被公認(rèn)為輻射率最高的鉻鐵礦(FeCr2O4)為主要成分，配上已獲取專利的特種粘接劑精研調(diào)制而成，其化學(xué)成分見表2。

3.3熱輻射節(jié)能涂料的輻射率

一般工業(yè)爐用耐火磚、澆鑄料的輻射率在0.6～0.7，而熱輻射涂料的輻射率在200～800℃時為0.95以上，爐內(nèi)溫度在950～1100℃以上時，更高達(dá)0.96 以上。爐內(nèi)溫度越高，其自身的輻射能越強(qiáng)，其中一種熱輻射涂料(HRC)的輻射率見圖5。

3.4 熱輻射涂料的節(jié)能原理

表3為一種熱輻射涂料(HRC)的節(jié)能效果，根據(jù)熱工學(xué)著名的輻射熱4次方原理即斯蒂芬-波爾茲曼公式:

Eβ=δ(T/100)4kcal/(m2·h) ，δ=4.88kcal/(m2·h·k4)(1)

Eω=εω×4.88×(Tω/100)4kcal/(m2·h·k4)

Eω=εω×4.88×()4

Tω=×100-273

式中:

Eβ——黑體的全輻射熱能;

Eω——爐壁全輻射熱能;

εω——爐壁全輻射率;

Tω——爐內(nèi)壁面溫度。

分析表3可知:

(1) 窯爐內(nèi)壁為耐火磚時，其輻射率為0.7以下，爐壁溫度在1100℃時的輻射熱為507621kJ/(m2·h);涂上熱輻射涂料后，輻射率上升為0.96，輻射能量升為696178 kJ/(m2·h)。由于瓷磚燒結(jié)所需熱能可認(rèn)為是常數(shù)，即507621 kJ/(m2·h)，當(dāng)輻射率升為0.96時，爐壁溫度則可以下降為995℃即可。

(2) 從表3可知，在高溫段A中，涂上熱輻射涂料后，由于輻射率從0.7上升為0.96，爐溫可從1100℃降至995℃，溫度相差105℃，每平方米每小時節(jié)能為:507621-369265=138356kJ(平均每降低1℃可節(jié)能1318kJ/(m2·h)。

在低溫段 B中，熱輻射涂料噴涂層使?fàn)t壁輻射率從0.7升高為0.91，溫度相差55℃，每平方米每小時節(jié)能為:82967-63953=19014kJ(平均每降低1℃僅可節(jié)能345 kJ/m2·h)。

(3) 如果投入的熱能不變而需求能耗為常數(shù)，則另一個函數(shù)h即加工時間可以大幅度地縮短，即可以加快生產(chǎn)速度、提高生產(chǎn)量(但利用此項(xiàng)時，須與被加工物內(nèi)部物理、化學(xué)特性及下一道工序相匹配)。

圖6為熱輻射涂料HRC節(jié)能原理示意圖，圖中，上面的線條為涂上熱輻射涂料HRC后，在相應(yīng)溫度情況下的熱能曲線;而下面的線為耐火磚在相應(yīng)溫度條件下的熱能曲線，很明顯，兩線之間的落差就是使用熱輻射涂料HRC帶來的熱能增加量。如果認(rèn)為所需要的熱能為常數(shù)，比如要求釋放的熱能是67萬kJ，耐火磚爐面溫度要求在1200℃，而在一個水平線上的熱輻射涂料HRC只有1100℃左右，即不需要那么高的溫度就可以獲取同樣的熱能。而在高溫下，將爐子內(nèi)壁溫度每升高一度都要花費(fèi)很多的燃料，換句話講，使用了熱輻射涂料HRC就可以減少大量的燃料投入，且爐子使用的溫度越高，節(jié)能效果就越為顯著。

4熱輻射節(jié)能涂料的四大特點(diǎn)

(1) 高輻射率:由于熱輻射涂料的分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，輻射率極高，且對溫度的依賴性較小，因此可在大范圍溫度區(qū)域發(fā)揮節(jié)能效率，即使在1600℃仍可保持穩(wěn)定的輻射。

(2) 保護(hù)墻體:熱輻射涂料的涂厚一般為0.7mm，液體涂料在1100℃時，會燒結(jié)成金屬瓷釉狀，密固化在熱材料表面，不易剝離。它對耐火磚、澆鑄料，尤其是對陶瓷纖維材料起到了很好的保護(hù)作用，有效減少了高溫氣流對耐火保溫材料及爐殼的直接侵害，不僅提高了隔熱效果，而且大幅度延長了爐內(nèi)壁的使用壽命。

(3) 阻止落塵:施工中采用特殊噴涂工藝及取得專利的粘結(jié)劑，經(jīng)過燒結(jié)，使?fàn)t墻表層形成堅(jiān)固的金屬狀保護(hù)層，徹底解決了窯爐業(yè)界多年來一直深感頭痛的掉渣落臟問題，大大提高了產(chǎn)品的檔次。

(4) 高回報率:在輥道窯、隧道窯、梭式窯上使用，一般節(jié)能可達(dá)5%～10%，投入的成本在3～6個月內(nèi)即可收回。在一般情況下爐子不翻新、不自損破壞時，高質(zhì)量的熱輻射涂料使用壽命可達(dá)3～5年，因此投資回報率高達(dá)10～20倍。

5熱輻射節(jié)能涂料節(jié)能效果的對比實(shí)驗(yàn)

5.1 在電爐中的節(jié)能對比實(shí)驗(yàn)

表4為在佛山市華雄陶瓷有限公司所做的熱輻射節(jié)能涂料HRC在電爐中的節(jié)能對比實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)采用同一工廠生產(chǎn)的電功率完全相同的兩個爐子，其中一個內(nèi)壁噴涂了HRC節(jié)能涂料，而另一個爐子的內(nèi)壁仍然是采用一般的耐火磚。設(shè)定相同的預(yù)定溫度1120℃，達(dá)到溫度后自動停電，然后根據(jù)使用的時間、電壓、電流來計(jì)算耗電量，以進(jìn)行節(jié)能對比。由于電爐內(nèi)部完全是靠輻射熱進(jìn)行升溫，沒有對流熱和導(dǎo)熱的因素影響，因此效果很直觀。

節(jié)能對比結(jié)論:

兩個爐子同樣升溫到1120℃的情況下，HRC爐的節(jié)能率=(對比爐耗電量-HRC爐耗電量)/對比爐耗電量

=(5.045-3.923)/5.045×100%=22.24%。

5.2 在燃料爐中的節(jié)能對比實(shí)驗(yàn)

表5為東北大學(xué)池桂興教授利用節(jié)能涂料所做的兩座爐子的試驗(yàn)結(jié)果。

由表5可見，在其他條件不變的條件下，爐子采用涂料后與涂料前相比，節(jié)能效果如下:

(1) 在熱負(fù)荷和爐膛溫度相同的情況下，爐子內(nèi)壁溫度明顯升高，出爐膛廢氣溫度顯著降低，而爐子外壁溫度變化很小。

(2) 爐膛熱平衡中有效熱的相對值Q有效/Q燒增大，出爐膛廢氣熱Q廢氣/Q燒值減小，其兩者增加和減小的絕對值大致相當(dāng)，而爐膛熱損失值Q損失/Q燒卻變化不大。

(3) 爐子熱效率提高，單位熱耗降低，而燃料節(jié)約率則隨爐膛溫度的升高而增加。

5.3 熱輻射涂料與同類產(chǎn)品比較

熱輻射涂料HRC的節(jié)能效果顯著，且不易剝落，但其單價相對于其它節(jié)能涂料要高，一次性投入的成本大。而從性價比的角度比較，熱輻射涂料HRC則比其它一些廉價涂料的經(jīng)濟(jì)價值要高得多。在投資一個項(xiàng)目時，首要考慮的應(yīng)該是整個項(xiàng)目的投資回報，而不是投資成本本身。如對于一個爐子，選用高質(zhì)量的價值幾十萬元的熱輻射涂料HRC后，能牢牢地結(jié)合于爐墻內(nèi)壁上不脫落，可長期發(fā)揮它優(yōu)秀的節(jié)能作用，這樣連續(xù)數(shù)年，就可得到十倍以上甚至幾十倍的回報。而若使用廉價涂料，雖然前期投入僅幾萬元，但每年只收到十萬元的回報，而且這種涂料每年都要花費(fèi)幾萬元重新再噴涂，使用七年以上其總成本還要高于高質(zhì)量節(jié)能涂料的一次性投資成本。另外，每年還要投入大量的人工進(jìn)行再施工，且涂料的剝落不僅不能對爐墻起到保護(hù)作用，還會影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

6熱輻射涂料在陶瓷行業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

我國的陶瓷業(yè)是最大的能源消耗產(chǎn)業(yè)之一，窯爐數(shù)量之多，令世人瞠目結(jié)舌，如果這些窯爐都使用了熱輻射涂料，節(jié)能總額將是驚人的。陶瓷窯爐推廣應(yīng)用熱輻射涂料的市場潛力巨大，這給我們指明了熱輻射涂料的應(yīng)用方向。當(dāng)然，要順利地將熱輻射涂料引入陶瓷窯爐并非易事，因?yàn)樘沾筛G爐中，最大的問題是不允許有一點(diǎn)的剝落，甚至塵埃也不允許。

為此，日本日上公司自行建立了小型加熱爐，在涂料的粘接劑及噴涂工藝方面做了大量反復(fù)的試驗(yàn)，終于研究出最佳的調(diào)制方法和切實(shí)可行的噴涂工藝，達(dá)到了涂料噴涂燒結(jié)之后不掉塵埃的性能，對生產(chǎn)爐窯內(nèi)墻起到了加固保護(hù)、延長使用壽命的作用，同時還大幅度節(jié)約燃料，降低了生產(chǎn)成本。在此基礎(chǔ)上，該公司將其研制的熱輻射涂料逐步推向生產(chǎn)應(yīng)用。

6.1 應(yīng)用實(shí)例1:新中源陶瓷集團(tuán)

6.1.1 四川新中源陶瓷集團(tuán)

2003年，四川新中源陶瓷集團(tuán)的22條輥道窯應(yīng)用了熱輻射涂料HRC，2003年9月12 日，日上公司首先對四川新中源陶瓷8#素?zé)G進(jìn)行了熱輻射涂料HRC的噴涂作業(yè)，獲得了圓滿成功。四川新中源陶瓷有限公司針對8#素?zé)G噴涂熱輻射節(jié)能涂料HRC前后兩個月的燃?xì)夂牧窟M(jìn)行實(shí)際跟蹤統(tǒng)計(jì)，經(jīng)計(jì)算，實(shí)際節(jié)能效果達(dá) 7.07%(見表6)，而且爐墻表面涂層無落塵現(xiàn)象，對生產(chǎn)的水晶釉面磚無任何不良影響。

同一時間段，佛山市能源利用監(jiān)測中心對工況完全相同的噴涂過HRC的8#爐及未噴涂過HRC的5#爐進(jìn)行了熱平衡測試，獲得的數(shù)據(jù)按熱平衡計(jì)算歸納如下:

(1) 未噴涂HRC和已噴涂HRC的窯爐，最高燒成溫度由1120℃下降至1091℃;

(2) 爐墻外壁各點(diǎn)溫度也下降2～10℃;

(3) 噴涂熱輻射節(jié)能涂料后的Q有效(36.92%)>未噴涂的Q有效(34.25%);

(4) 節(jié)能率達(dá)6.84%，熱效能提高7.80%。

根據(jù)燒成溫度從1120℃下降到1091℃，從理論上可以做如下簡單的推算:

溫度下降:1120-1091=29℃

根據(jù)在窯內(nèi)溫度為1100℃左右時，每降低1℃大約節(jié)能315kcal/m2，噴涂面積在130m2左右情況下，減少熱能消耗量計(jì)算為:

29×315kcal/(m2·h)×130m2=1187550kcal/h

1kcal=4.187kJ

換算為:

1187550kcal/h×4.187=4972272kJ/h = 4972.3 MJ/h

5#窯爐未噴涂HRC時， 燃?xì)廨斎霟崮転?

Q入=21928.7MJ/h，則

節(jié)能率=×100%=22.6%

從理論上推算，節(jié)能率可達(dá)22.6%，但由于爐子的熱效率僅在35%左右，所以實(shí)際節(jié)能率應(yīng)在7.7%左右，熱平衡計(jì)算數(shù)據(jù)詳見表7。

隨后，2005年，四川新中源陶瓷有限公司又對二車間的5條生產(chǎn)線(1#、2#、3#、5#、7#窯爐)進(jìn)行了日上公司熱輻射節(jié)能涂料的噴涂，經(jīng)在相同工況條件下的對比考核，去掉工廠方面采用了其他節(jié)能措施產(chǎn)生的節(jié)能效果后，經(jīng)計(jì)算，日上節(jié)能涂料的節(jié)能效果為8%以上。為此，公司決定全面采用節(jié)能涂料，在以后的幾年中，每年都進(jìn)行節(jié)能涂料的施工，并且對新建立的窯爐也立即噴涂了該涂料，從而使全廠22條窯爐全部使用了日上公司的節(jié)能涂料。

6.1.2佛山三水白坭新中源陶瓷有限公司

日上公司分別于2006年1月19日對三水白坭新中源公司的1組窯爐和2008年1月29日對剩下2組窯爐共6條生產(chǎn)線進(jìn)行了熱輻射節(jié)能涂料HRC的噴涂，通過前后4年的數(shù)據(jù)跟蹤、分析，節(jié)能效果達(dá)到了所要求的指標(biāo)。

考核在同工況的條件下進(jìn)行，也就是說，對比考核月的產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)量、產(chǎn)品單件重量在基本相同或者差別不大的條件下才能進(jìn)行對比考核。首先，從表8中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析中得知，產(chǎn)品的平均單件重量每年比上一年大8%左右，從陶瓷生產(chǎn)的規(guī)律來講，“燒制大件陶瓷比燒制小件陶瓷耗能大”，換句話說，每年的平均能耗應(yīng)該是一年比一年大很多。但是由于噴涂了節(jié)能涂料，從同工況條件對比結(jié)果來看，2007年和2008年的陶瓷生產(chǎn)能耗都比前一年度顯示有5%以上的節(jié)能，綜合分析起來，節(jié)能效果非常顯著，見表9與表10。

我們選取產(chǎn)量或者耗粉量很相近(差別最大值在0.5%范圍內(nèi))的數(shù)據(jù)，如表9～10的三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如表10所示，在2007年與2008年的生產(chǎn)對比考核中，選取耗粉重量相近的生產(chǎn)月份進(jìn)行對比分析:

在第一組的對比數(shù)據(jù)中，消耗粉料量僅相差0.16%，但是2007年10月份生產(chǎn)的磚產(chǎn)量比2008年12月份生產(chǎn)的大了近62%。即2008年12月份每生產(chǎn)1m2磚的重量和厚度都比2007年10月份生產(chǎn)的大了60%以上，在此情況下，能耗應(yīng)該相應(yīng)地增加很多，但由于使用了節(jié)能涂料，卻得到了4.89%的節(jié)能效果。

在第二組的對比數(shù)據(jù)中，磚的產(chǎn)量僅相差了0.11%，但是2008年10月份生產(chǎn)消耗粉料量比2007年11月份生產(chǎn)消耗粉料量大了18.11%，即2008年10月份生產(chǎn)的磚的重量和厚度都比2007年11月份生產(chǎn)的大了18.11%，能耗也應(yīng)該相應(yīng)地增加，但由于使用了節(jié)能涂料，卻得到了4.61%的節(jié)能效果。

在第三組的對比數(shù)據(jù)中，生產(chǎn)磚的產(chǎn)量僅相差了0.36%，但是2008年6月份消耗粉料量比2007年12月份僅多了1.19%，這組對比數(shù)據(jù)非常接近，卻得到了10.81%的節(jié)能效果。

6.2 應(yīng)用實(shí)例2:廣東新明珠陶瓷集團(tuán)

從2005年3月起，日上公司就連續(xù)在廣東新明珠陶瓷集團(tuán)新明珠一廠、二廠、三水基地等使用熱輻射節(jié)能涂料，噴涂了32條輥道窯爐，其中在新明珠二廠的使用情況如下:

我們從新明珠二廠的七條窯爐的生產(chǎn)能耗月報表中，將完全滿足以下三個條件的全部有效數(shù)據(jù)都找出來，按以下條件進(jìn)行對比考核:

(1) 提取同一窯爐噴涂前、噴涂后生產(chǎn)同規(guī)格、同品種磚的月份能耗來進(jìn)行對比考核;

(2) 提取當(dāng)月產(chǎn)量大于窯爐年度平均月產(chǎn)量的月份能耗進(jìn)行對比考核;

(3) 提取對應(yīng)月份的日平均產(chǎn)量偏差應(yīng)在±3%以內(nèi)。

新明珠二廠在同工況條件下的5條窯爐節(jié)能分析如表11所示，從表中數(shù)據(jù)看，在參與對比的5條窯爐中，有3條窯爐3#、5#和6#，其節(jié)能率分別為7.70%、6.25%和8%，總節(jié)能率為4.57%。

7結(jié) 語

熱輻射涂料經(jīng)過工程技術(shù)人員的反復(fù)研究和改進(jìn)，已成為優(yōu)秀的節(jié)能減排產(chǎn)品，被應(yīng)用于我國和其他一些國家的鋼鐵、石化、汽車、陶瓷企業(yè)的爐窯中，取得了較好的節(jié)能效果。

經(jīng)改進(jìn)后的熱輻射涂料，應(yīng)用于陶瓷行業(yè)窯爐中，解決了涂料的剝離落臟及發(fā)塵問題，從而使其在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用普及率上有了很大的推進(jìn)。經(jīng)部分陶瓷企業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐表明，噴涂有熱輻射涂料的窯爐，窯壁的熱幅射能力大大增強(qiáng)，在同樣的生產(chǎn)狀況下，可降低最高燒成溫度或加快燒成速度，達(dá)到了降低燒成能耗的目的。