日前，內(nèi)蒙古科技廳信息顯示，包頭稀土高新區(qū)一科研團隊在新型耐火材料制備上獲得重大突破。據(jù)介紹，這種新材料的誕生可為我國工業(yè)窯爐的節(jié)能降耗提供更好選擇。

　　據(jù)內(nèi)蒙古科技大學(xué)兼職教授和碩士研究生導(dǎo)師郝先庫介紹，工業(yè)窯爐是我國耗能大戶，約占全國總能耗的25％，與發(fā)達國家的工業(yè)窯爐相比，平均熱效率要低20％左右，浪費的能源相當(dāng)于2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，巨大的能源浪費，嚴(yán)重制約著高溫窯爐行業(yè)的健康發(fā)展。

　　眾所周知，基爾霍夫定律揭示出材料的吸熱率與發(fā)射率相等，當(dāng)物體表面的發(fā)射率提高后，吸收熱量的能力也相應(yīng)提高。斯蒂芬-玻爾茲曼定律進一步闡述了物質(zhì)發(fā)射率對于吸放熱能力的影響，提高物體的發(fā)射率，可強化輻射傳熱能力。如物體表面發(fā)射率為0.7，采用高輻射覆層節(jié)能技術(shù)后，表面發(fā)射率提高至0.9以上，理論上可提高傳熱量20%以上。

　　“綜上所述，在高溫環(huán)境中，提高物質(zhì)的發(fā)射率可大幅增加物質(zhì)的吸放熱能力，隨之縮短被加熱對象的受熱時間，實現(xiàn)節(jié)能增產(chǎn)增效。”郝先庫說。

　　根據(jù)以上理論，包頭稀土研究院與安德稀耐新材料有限公司（以下簡稱安德稀耐）成立聯(lián)合實驗室，集中研發(fā)稀土熱障輻射涂料，通過添加氧化鑭鈰等高熵元素，增加耐火材料的熵值，提高耐火材料的熱穩(wěn)定性和機械性能。目前，研發(fā)團隊已完成稀土熱障輻射涂料產(chǎn)品的實驗室開發(fā)、中試生產(chǎn)和產(chǎn)品試用。

　　“稀土熱障輻射涂料的紅外法向全發(fā)射率大于0.95，常溫下導(dǎo)熱系數(shù)小于等于0.5W/m·k，涂覆于爐體內(nèi)壁，可改善爐內(nèi)溫度場強及均勻性、提高反應(yīng)效率。”安德稀耐技術(shù)負責(zé)人諶禮兵說，由于具有較高的發(fā)射率及較低的導(dǎo)熱系數(shù)，因此爐膛內(nèi)部熱輻射能力增強，促進被加熱工件的輻射熱吸收，減少熱量通過爐壁及煙氣的散失，進一步降低燃氣用量，實現(xiàn)窯爐的節(jié)能降耗。

　　作為稀土熱障輻射涂料的中試生產(chǎn)線之一，包頭稀土高新區(qū)企業(yè)利晨科技對其1#窯內(nèi)預(yù)熱段及燒成段磚襯噴涂熱障輻射材料。經(jīng)過近5個月的生產(chǎn)報表統(tǒng)計分析，項目實施前產(chǎn)品電力單耗為1.94kWh/kg，項目實施后節(jié)電量0.32kWh/kg，預(yù)計年度節(jié)電約32萬kWh。

　　安德稀耐董事長、總經(jīng)理王計平表示，近期稀土熱障輻射涂料等相關(guān)產(chǎn)品已獲得12項發(fā)明專利授權(quán)，并在西林建龍、磐石建龍、金蒙稀土、威豐磁材等10余家企業(yè)的熱風(fēng)爐、隧道窯、輥道窯應(yīng)用，綜合節(jié)能率均在10%以上。且依托該材料，安德稀耐已開始建設(shè)年產(chǎn)12萬噸鑭鈰應(yīng)用稀土新材料轉(zhuǎn)化基地，完全達產(chǎn)，預(yù)計年銷售億元以上。（李寶樂）

　　 轉(zhuǎn)自：中國有色金屬報