ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料介紹及在鋁電解槽上的應(yīng)用效果(鋁電解槽保溫隔熱涂料新應(yīng)用)
一、ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料核心特性介紹
(一)產(chǎn)品組成與核心優(yōu)勢(shì)
ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料是由北京志盛威華化工有限公司研發(fā)的無機(jī)單組份功能性涂料,核心成分為特制合成無機(jī)硅酸鹽溶液、硅酸鋁纖維、熱反射物質(zhì)及精選空心陶瓷微珠,具有無毒無害、環(huán)保安全的顯著特點(diǎn)。該涂料依托特種裝甲絕熱技術(shù),構(gòu)建“納米空心陶瓷微珠+熱反射填料"的雙重隔熱結(jié)構(gòu),可有效抑制90%以上的熱能傳遞,隔熱保溫效果遠(yuǎn)超傳統(tǒng)保溫材料,同時(shí)兼具防水、防裂、隔音、防火阻燃、耐磨、抗酸堿、絕緣等多重特性,能適應(yīng)復(fù)雜嚴(yán)苛的工業(yè)高溫環(huán)境。
(二)工作機(jī)理
涂料涂層的隔熱機(jī)理類似于暖水瓶的保溫原理:其一,空心陶瓷微珠腔體內(nèi)部的空氣在高溫環(huán)境下不會(huì)產(chǎn)生熱對(duì)流,且微珠排列緊密形成的三維空氣層進(jìn)一步阻斷了熱對(duì)流通道;其二,低導(dǎo)熱系數(shù)的無機(jī)成膜物質(zhì)作為涂層支撐體,與微珠空氣層共同構(gòu)成致密的絕熱屏蔽層;其三,添加的熱反射材料可有效反射紅外線輻射熱,使涂層導(dǎo)熱系數(shù)接近真空導(dǎo)熱系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)高效隔熱保溫,同時(shí)對(duì)低溫物體也能起到良好的保冷效果,抑制外界熱源導(dǎo)致的溫度上升。
(三)核心技術(shù)參數(shù)
根據(jù)產(chǎn)品說明書及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)如下:
耐溫范圍:-81℃~1000℃,可在1000℃高溫環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作;
導(dǎo)熱系數(shù):僅為0.033W/m·k(GB/T 10297-2015標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試),導(dǎo)熱性能穩(wěn)定,受溫度升降及濕度影響?。?/p>
干燥時(shí)間:表干≤2h,實(shí)干≤24h(基于1mm膜厚,GB/T1728-1989標(biāo)準(zhǔn));
力學(xué)性能:涂膜硬度達(dá)5H(GB/T 6739-2006),粘結(jié)強(qiáng)度8MPa(GB/T5210-2006),抗拉強(qiáng)度(高溫后)8MPa,耐壓強(qiáng)度≤80MPa,可承載厚型耐火磚、澆注料的擠壓;
外觀與密度:膏狀灰色,涂料密度1.4g/cm3,干膜密度1.3g/cm3;
施工特性:?jiǎn)谓M份常溫固化,開桶攪拌均勻即可使用,可采用噴涂、刷涂(十字交叉法)等方式施工,對(duì)彎頭、閥門等復(fù)雜部位適配性強(qiáng);
推薦膜厚:根據(jù)工況需求調(diào)整,一般0.3mm~20mm即可滿足要求,厚度2cm即可應(yīng)對(duì)超高溫場(chǎng)景。
二、ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料在鋁電解槽上的應(yīng)用效果(鋁電解槽保溫隔熱涂料新應(yīng)用)
電解鋁產(chǎn)業(yè)屬于高能耗行業(yè),電能消耗高、設(shè)備壽命受限是行業(yè)普遍面臨的痛點(diǎn)。ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料針對(duì)鋁電解槽的工況特點(diǎn),精準(zhǔn)應(yīng)用于關(guān)鍵部位,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降本、提質(zhì)增效的核心目標(biāo),已成為中鋁、宏橋、東方希望等電解鋁企業(yè)的重要技術(shù)解決方案。
(一)核心應(yīng)用部位
結(jié)合鋁電解槽的結(jié)構(gòu)與熱量損耗特點(diǎn),ZS-1涂料主要應(yīng)用于電解槽側(cè)墻、槽底、集氣罩及蓋板等關(guān)鍵部位,這些部位是熱量散失的主要通道,也是影響電解效率和設(shè)備壽命的核心區(qū)域。通過在這些部位形成隔熱涂層,可有效阻斷熱橋,減少熱能流失,穩(wěn)定電解槽內(nèi)部溫度環(huán)境。
(二)關(guān)鍵應(yīng)用效果
1. 顯著降低能耗,提升能源利用率
鋁電解槽工作過程中,槽體表面的熱量散失是導(dǎo)致能耗過高的重要原因。ZS-1涂料憑借極低的導(dǎo)熱系數(shù)和高效隔熱性能,可使電解槽槽壁溫度降低40℃以上。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,單槽年節(jié)電可達(dá)132萬度,相當(dāng)于減排CO?約126噸;同時(shí),涂層能將90%以上的熱能鎖在熱源側(cè),顯著提升電解槽內(nèi)部溫度穩(wěn)定性,使電流效率提高5-8%,綜合能耗降低10-15%,大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本。此外,在集氣罩、蓋板等部位應(yīng)用后,還能減少煙氣熱量損失,優(yōu)化煙氣排放條件,避免冷凝水產(chǎn)生導(dǎo)致的管道腐蝕。
2. 延長(zhǎng)電解槽使用壽命,降低設(shè)備維護(hù)成本
電解槽長(zhǎng)期處于高溫、強(qiáng)腐蝕的惡劣環(huán)境中,槽體結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力損傷是導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短的主要因素。ZS-1涂料形成的致密涂層不僅能有效隔熱,還能抵御電解過程中產(chǎn)生的含氟煙氣等腐蝕性介質(zhì)侵蝕,減少槽體結(jié)構(gòu)的熱疲勞損傷和腐蝕損傷。實(shí)際應(yīng)用表明,該涂料可使電解槽使用壽命延長(zhǎng)2-3年,同時(shí)降低設(shè)備檢修頻率和維護(hù)成本,提升生產(chǎn)連續(xù)性。
3. 優(yōu)化施工適配性,提升環(huán)保安全性
相較于傳統(tǒng)保溫材料(如巖棉),ZS-1涂料具有顯著的施工優(yōu)勢(shì):涂料為漿狀,可對(duì)彎頭、閥門等傳統(tǒng)保溫材料難以適配的受限空間進(jìn)行全面涂抹,實(shí)現(xiàn)全面隔熱;施工過程無需復(fù)雜設(shè)備,常溫固化即可完成,表干時(shí)間短,不影響生產(chǎn)進(jìn)度;涂層厚度僅需2-3mm即可達(dá)到傳統(tǒng)15cm巖棉保溫層的效果,大幅減輕設(shè)備承重負(fù)載。同時(shí),涂料為純無機(jī)材料,氯離子含量為零,無有機(jī)成分,高溫下不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,符合國家環(huán)保政策,對(duì)人體無害、對(duì)水源無污染,保障施工人員健康和生產(chǎn)環(huán)境安全。
4. 穩(wěn)定電解工藝,提升產(chǎn)品質(zhì)量
電解槽內(nèi)部溫度的穩(wěn)定性直接影響電解反應(yīng)效率和鋁產(chǎn)品質(zhì)量。ZS-1涂料通過精準(zhǔn)控溫,可有效避免槽內(nèi)溫度波動(dòng)過大,確保電解反應(yīng)均勻穩(wěn)定,減少因溫度失衡導(dǎo)致的陽極消耗異常、鋁液純度波動(dòng)等問題。結(jié)合志盛威華配套的陽極防氧化涂料使用,還能進(jìn)一步降低陽極損耗率40%,消除氧化掉渣現(xiàn)象,延長(zhǎng)換極周期,提升整體生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品合格率。
三、總結(jié)
ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料憑借其高效隔熱、耐高溫、環(huán)保安全、施工便捷等核心優(yōu)勢(shì),在鋁電解槽應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能降本、提質(zhì)增效、延長(zhǎng)設(shè)備壽命"的多重目標(biāo)。隨著電解鋁產(chǎn)業(yè)向“內(nèi)涵式增長(zhǎng)"轉(zhuǎn)型,對(duì)節(jié)能降耗和綠色發(fā)展的需求不斷提升,ZS-1涂料作為關(guān)鍵技術(shù)解決方案,為電解鋁企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展提供了重要支撐,具有廣闊的應(yīng)用前景。