一、技術(shù)名稱：加熱爐黑體技術(shù)強(qiáng)化輻射節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：鋼鐵行業(yè)各種加熱爐
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前，各種工業(yè)爐窯均在采用多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)來提高鍋爐效率，如加熱爐筑爐材料的優(yōu)化（輕型）、爐膛結(jié)構(gòu)的改動（諸如降低爐膛高度、增設(shè)爐膛內(nèi)隔墻、以期增加氣流擾動）、采用蓄熱式燃燒技術(shù)、涂料技術(shù)、預(yù)熱利用技術(shù)等，雖然也取得一些節(jié)能效果，但其效果均有限，要達(dá)到10%左右均比較困難。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量83萬tce/a，CO2減排約219萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
根據(jù)紅外物理的黑體理論及燃料爐爐膛傳熱數(shù)學(xué)模型，制成集”增大爐膛面積、提高爐膛發(fā)射率和增加輻照度”三項(xiàng)功能于一體的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)黑體--黑體元件，將眾多的黑體元件安裝于爐膛內(nèi)壁適當(dāng)部位，與爐膛共同構(gòu)成紅外加熱系統(tǒng)；既可增大傳熱面積，又可提高爐膛的發(fā)射率到0.95（1002℃），同時能對爐膛內(nèi)的熱射線進(jìn)行有效調(diào)控，使之從漫射的無序狀態(tài)調(diào)控到有序，直接射向鋼坯，從而提高爐膛對鋼坯輻射換熱效率，取得較好的節(jié)能效果。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）高輻射系數(shù)黑體元件；
（2）黑體元件安裝技術(shù)。
3.工藝流程
通過設(shè)計(jì)將一定數(shù)量高輻射系數(shù)（0.95以上）的黑體元件，安裝在軋鋼加熱爐內(nèi)爐頂和側(cè)墻，增加輻射面積，增加有效輻射，提高加熱質(zhì)量，降低燃料消耗。黑體元件布置示意圖見圖1。其工藝流程為：施工準(zhǔn)備→爐襯清理及局部修補(bǔ)→黑體元件布置劃線→爐襯工藝小孔加工→黑體元件安裝→對爐襯做保護(hù)性處理和紅外涂裝→施工現(xiàn)場清理→正常烘爐→測試及驗(yàn)收。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.黑體原件輻射系數(shù)大于0.95；
2.壽命大于5年；
3.節(jié)能率10%-20%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)已于2011年8月通過中國資源綜合利用協(xié)會組織的技術(shù)鑒定。黑體技術(shù)已被成功應(yīng)用改造上百臺各種類型的加熱爐、熱處理爐，均取得了較好的節(jié)能效果，并受到國內(nèi)多家大型鋼鐵企業(yè)的高度評價。目前已在首秦、沙鋼、淮鋼、萊鋼、首鋼遷鋼、德勝鋼鐵、福建三鋼、億鑫鋼鐵等鋼鐵企業(yè)應(yīng)用。
七、 典型應(yīng)用案例
典型案例1：秦皇島首秦金屬材料有限公司
技術(shù)提供單位：浙江西華節(jié)能技術(shù)有限公司
建設(shè)規(guī)模：150萬t中厚板軋鋼加熱爐。主要技改內(nèi)容：在爐膛內(nèi)增加17000個黑體元件及紅外加熱系統(tǒng)，主要技術(shù)設(shè)備包括黑體元件和紅外加熱系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額350萬元，建設(shè)期18天。每年可節(jié)能9817tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益825.8萬元，投資回收期約5個月。
典型案例2：首鋼遷鋼熱軋部2160熱軋3#爐
技術(shù)提供單位：浙江西華節(jié)能技術(shù)有限公司
建設(shè)規(guī)模：135萬噸熱軋帶鋼加熱爐。主要技改內(nèi)容：在加熱爐內(nèi)壁爐頂?shù)念A(yù)熱段、加熱段等部位安裝15240個黑體元件及紅外加熱系統(tǒng)，主要技術(shù)設(shè)備包括黑體元件和紅外加熱系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額380萬元，建設(shè)期9天。每年可節(jié)能6650tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益465.7萬元，投資回收期約10個月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
黑體強(qiáng)化輻射傳熱技術(shù)是提高加熱爐熱效率、獲得節(jié)能效益的有效途徑之一，也是高能耗加熱爐群裝備實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段之一。黑體技術(shù)是采用”黑體強(qiáng)化輻射傳熱節(jié)能”的節(jié)能機(jī)理，在加熱爐熱流的源頭，對熱射線進(jìn)行有效調(diào)控，提高其加熱能力和加熱質(zhì)量，降低能源消耗和鋼坯氧化燒損，從而改善工業(yè)爐窯多項(xiàng)使用性能，可以使消耗各種能源（電、氣、油、煤）的加熱爐在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上再節(jié)約10%-15%。預(yù)計(jì)未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到40%，預(yù)計(jì)投資總額12億元，節(jié)能能力220萬tce/a，減排能力581萬tCO2/a。
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