本报讯 日前，内蒙古科技厅信息显示，包头稀土高新区一科研团队在新型耐火材料制备上获得重大突破。据介绍，这种新材料的诞生可为我国工业窑炉的节能降耗提供更好选择。
据内蒙古科技大学兼职教授和硕士研究生导师郝先库介绍，工业窑炉是我国耗能大户，约占全国总能耗的25％，与发达国家的工业窑炉相比，平均热效率要低20％左右，浪费的能源相当于2亿吨标准煤，巨大的能源浪费，严重制约着高温窑炉行业的健康发展。
众所周知，基尔霍夫定律揭示出材料的吸热率与发射率相等，当物体表面的发射率提高后，吸收热量的能力也相应提高。斯蒂芬-玻尔兹曼定律进一步阐述了物质发射率对于吸放热能力的影响，提高物体的发射率，可强化辐射传热能力。如物体表面发射率为0.7，采用高辐射覆层节能技术后，表面发射率提高至0.9以上，理论上可提高传热量20%以上。
“综上所述，在高温环境中，提高物质的发射率可大幅增加物质的吸放热能力，随之缩短被加热对象的受热时间，实现节能增产增效。”郝先库说。
根据以上理论，包头稀土研究院与安德稀耐新材料有限公司（以下简称安德稀耐）成立联合实验室，集中研发稀土热障辐射涂料，通过添加氧化镧铈等高熵元素，增加耐火材料的熵值，提高耐火材料的热稳定性和机械性能。目前，研发团队已完成稀土热障辐射涂料产品的实验室开发、中试生产和产品试用。
“稀土热障辐射涂料的红外法向全发射率大于0.95，常温下导热系数小于等于0.5W/m·k，涂覆于炉体内壁，可改善炉内温度场强及均匀性、提高反应效率。”安德稀耐技术负责人谌礼兵说，由于具有较高的发射率及较低的导热系数，因此炉膛内部热辐射能力增强，促进被加热工件的辐射热吸收，减少热量通过炉壁及烟气的散失，进一步降低燃气用量，实现窑炉的节能降耗。
作为稀土热障辐射涂料的中试生产线之一，包头稀土高新区企业利晨科技对其1#窑内预热段及烧成段砖衬喷涂热障辐射材料。经过近5个月的生产报表统计分析，项目实施前产品电力单耗为1.94kWh/kg，项目实施后节电量0.32kWh/kg，预计年度节电约32万kWh。
安德稀耐董事长、总经理王计平表示，近期稀土热障辐射涂料等相关产品已获得12项发明专利授权，并在西林建龙、磐石建龙、金蒙稀土、威丰磁材等10余家企业的热风炉、隧道窑、辊道窑应用，综合节能率均在10%以上。且依托该材料，安德稀耐已开始建设年产12万吨镧铈应用稀土新材料转化基地，完全达产，预计年销售亿元以上。
（李宝乐）
