热处理炉内高温节能涂料的节能机制

热处理炉内高温节能涂料的节能机制热处理炉内的热交换是以传导、对流和辐射三种方式进行的，随着炉内温度的升高，在传热过程中，辐射传热的作用越来越大，在高温炉中，热交换的90%~95%是靠辐射传热进行的。由气体传递给工件的热量中，辐射传热是对流传热的10倍；气体传递给炉膛的热量中，辐射传热是对流传热的15倍；由炉壁辐射传给工件的热量为其总热量的60%左右。因此，强化炉膛热交换提高炉温的一个重要途径就是使炉壁的辐射增加。但是，一般热处理炉的炉衬都是用耐火砖砌筑的，其辐射率仅为0.65~0.75，而碳化硅的辐射率比较高，为0.92，如果在炉衬的内壁喷上以碳化硅为主的涂料，则炉墙的黑度增加，辐射率也得以提高。在炉温为1400°时，炉壁的辐射率可达0.92，比喷涂高温涂料前提高30%左右。在涂碳化硅炉壁的辅射率增加和炉壁温度增高的共同影响下，显著地提高了从炉壁向被加热物体的辐射量。由于炉壁辐射率的增加，从热源向炉壁的辐射传热量也增加，则炉壁吸收的热量就增加，从而使炉壁的温度增高。炉壁又将大部分能量向炉脸再辐射，而使工件迅速加热。如果炉膛是由煤气燃烧加热的，也不会影响到工件的受热。因为煤气的烟气黑度较小(大约为0.3左右），它不能吸收炉内壁再辐射的全部能景，因而大部分能景可通过烟气辐射给工件。经过这样辐射、吸收以后，炉内壁在总传热中占主导地位，最终结果是提高了工件吸收的热量，节省了能源。中国冶金行业网般热处理炉的热损失中，因炉子密封不严而漏损的只占5%左右，因而不易引起入们的重视。但这却是一项不能忽视的浪费。现有各种热处理电阻炉的炉门、炉盖、热电偶的引出孔和电热元件的引出孔等处的密封性都不好，这些部位最易产生漏损，据有关资料介绍，空气通过密封不良处侵入炉内会使炉温降低，一个10cm2的小孔，3小时侵入炉内的空气量可达10m3。由此可见，炉子密封不严或炉门、炉盖不严会造成大量的热损失。大孔的热损失则更为严重。因此加强炉门和其它引出孔的密封性，对节能有很大的效果。在连续式工作的热处理炉上，大量使用着耐热钢构件，如传送带式电炉的履带、热滚轮、枕轨等，这些构件采用铸造成型，往往“肥头大耳”，大量地使用耐热钢即增加了炉子的自重。若将这些构件改用耐热钢线编织网带或用耐热钢板冲制连接成带，重量便可降低。这种型材代铸件的方法，一般可节电15%~30%，但型材的强度没有铸态高。