CN106084906A - 一种工业炉窑用节能涂层体系 - Google Patents

一种工业炉窑用节能涂层体系 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体内壁的红外辐射节能涂层；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层、中保温涂层与外保温涂层；组合式保温涂层的热导率≤0.03W/(m•K)，红外辐射节能涂层在大于1500℃时的红外辐射率≥0.90、耐火温度可达1925℃；本发明节能涂层体系使用经济合理、施工方便，可使炉体表面温度比传统保温技术降低50～200℃，并产生10～20%的节能效率，可有效提高工业炉窑的热利用率，延长炉窑的使用寿命，增加窑体的工作安全性，并产生环保效应。

Description

一种工业炉窑用节能涂层体系
技术领域
本发明涉及工业炉窑节能技术领域，具体是一种工业炉窑用节能涂层体系。
背景技术
我国工业炉窑的能耗占全国总能耗的25%，而其平均热效率却不足40%，与工业发达国家相比，其热效率低10～20%。现有的工业炉窑绝大多数采用传统的保温节能技术，即仅仅使用传统的隔热保温材料，通过单一控制窑体热传导的方式来实现节能，存在以下缺点：一、传统的隔热保温材料导热系数高，工业炉窑保温层过厚，厚度可达400～500mm，会导致窑体的承重增大，使得窑体的结构安全性降低；二、单一使用隔热保温材料控制窑体散热，若保温效果差，会增加能源消耗；若保温效果好，大量的热量集中在炉窑的内衬耐火材料中，使得窑体耐火材料的热负荷增大，既会影响窑体的使用寿命，也会使窑体产生高温熔融脱落物，从而会增加产品缺陷，影响产品质量；三、传统保温措施良好的工业炉窑，由隔热保温材料阻隔回来的热量，会被烟气大量吸收并带走；虽然可以通过烟气余热发电来减少能量损失，但会增加新的设备投入和运行成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业炉窑用节能涂层体系，该涂层体系涂覆于工业炉窑上，能够有效地减少通过炉窑基体热传导损失的热量，同时增大了物料对热量的吸收，提高热利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体内壁的红外辐射节能涂层；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层、中保温涂层与外保温涂层；
内保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：28～57%陶瓷空心微珠、2～19%氧化锆气凝胶； 2～4%高岭土、2～4%云母粉与2～4%陶瓷纤维构成的填料；5～14%铝溶胶与7～19%锆溶胶构成的粘结剂；1～1.5%分散剂、0.5～2%成膜助剂、0.5～1.5%润湿剂、0.5～1%增稠剂、0.5～1%消泡剂；7～16%去离子水；
中保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：23～42%陶瓷空心微珠、2～8%氧化铝气凝胶； 3～8%气相二氧化硅、3～13%高岭土、2～7%云母粉、2～9%钛酸钾晶须与2～6%海泡石纤维构成的填料；7～20%硅溶胶与3～8%铝溶胶构成的粘结剂；0.5～2%分散剂、0.5～2%成膜助剂、0.5～2%润湿剂、0.5～1.5%增稠剂、0.5～1.5%消泡剂；8～17%去离子水；
外保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：7～31%玻璃空心微珠、4～21%氧化硅气凝胶； 3～7%气相二氧化硅、6～15%高岭土、10～17%滑石粉、3～6%钛酸钾晶须与2～4%石英纤维构成的填料； 0～4%硅溶胶、2～5%磷酸二氢铝与2～5%水玻璃构成的粘结剂； 1～2%分散剂、1～2%成膜助剂、1～2%润湿剂、0.5～1%增稠剂、0.5～1.5%消泡剂；10～21%去离子水；
所述红外辐射节能涂层按质量百分含量计，包括以下成份：4～12% Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1～7%硼化硅、2～6%硼化钛、1～4%碳化硼、2～7%碳化硅、1～3%二硅化钼、1～3%二硅化钨、2～8%二硼化锆、1～3%亚铬酸铜、0.5～6%氧化铁、1～5%氧化镁、1～4%氧化锰、2～5%氧化铬、0.5～4%氧化镍、1～4%氧化钴、1～5%氧化铬铜、1～4%氧化铈、1～3%氧化铽；7～19%氧化硅、2～7%氧化铝、1～4%氧化钛、1～4%氧化钙、2～5%氧化硼、1～3%氧化锆、1～3%高岭土、2～5%硼玻璃粉与1～2%膨润土构成的填料；3～19%硅溶胶、4～9%铝溶胶、2～13%磷酸二氢铝构成的粘结剂；0.5～1.5%表面改性剂、0.5～1%分散剂、0.5～2%成膜助剂；9～22%去离子水。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得。
所述内保温涂层能够耐温1700℃、中保温涂层能够耐温1000℃、外保温涂层能够耐温600℃，实现不同层次、不同温度段的保温。
进一步的，所述组合式保温涂层的厚度为1～30mm。
进一步的，所述红外辐射节能涂层的厚度为0.1～3mm。
进一步的，所述红外辐射节能涂层成份的平均粒径在1μm以下。
本发明的有益效果是：
一、由内保温涂层、中保温涂层与外保温涂层构成的组合式保温涂层热导率≤0.03W/(m•K)，仅为传统保温材料的1/5，通过内、中、外实现不同层次、不同温度段的保温，在有效减少炉窑表面散热的同时，可大大降低炉窑保温层厚度及窑体承重；
二、红外辐射节能涂层能够将工业炉窑内壁耐火材料在高温下的红外辐射率，由0.3～0.5提高到0.9以上，可以大大强化窑内的辐射传热，增加物料对热量一次吸收的效率，从而提高工业炉窑的热利用率；
三、组合式保温涂层与红外辐射节能涂层相结合构成的节能涂层体系，使工业炉窑的窑体表面温度比传统保温技术降低50～200℃，产生10～20%的节能效率；并增加炉窑基体材料的使用寿命，减少熔融脱落物的产生，提升产品质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠49%、氧化锆气凝胶7%、高岭土3%、云母粉2%、陶瓷纤维3%、锆溶胶10%、铝溶胶8%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂0.5%、增稠剂0.5%、消泡剂0.5%、去离子水14%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠39%、氧化铝气凝胶5%、气相二氧化硅4%、高岭土6%、云母粉5%、碳酸钾晶须3%、海泡石纤维3%、铝溶胶4%、硅溶胶15%、分散剂1%、成膜助剂2%、润湿剂1%、增稠剂1%、消泡剂1%、去离子水10%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠28%、氧化硅气凝胶9%、气相二氧化硅6%、高岭土12%、滑石粉10%、钛酸钾晶须3%、石英纤维4%、水玻璃5%、磷酸二氢铝4%、分散剂1.5%、成膜助剂2%、润湿剂1%、增稠剂1%、消泡剂1.5%、去离子水12%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：8%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、5%硼化硅、2%硼化钛、3%碳化硼、2%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、1%亚铬酸铜、0.5%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、0.5%氧化镍、1%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、1%氧化铽；19%氧化硅、2%氧化铝、1%氧化钛、1%氧化钙、2%氧化硼、1%氧化锆、1%高岭土、3%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；11%硅溶胶、4%铝溶胶、2%磷酸二氢铝构成的粘结剂；1%表面改性剂、1%分散剂、1%成膜助剂；16%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.5μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为500mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为6mm、中保温涂层1-b的厚度为6mm，外保温涂层1-a的厚度为8mm；红外辐射节能涂层3的厚度为0.4mm。
实施例二
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠57%、氧化锆气凝胶2%、高岭土2%、云母粉2%、陶瓷纤维3%、锆溶胶13%、铝溶胶5%、分散剂1.5%、成膜助剂0.5%、润湿剂0.5%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水12%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠29%、氧化铝气凝胶8%、气相二氧化硅2%、高岭土10%、云母粉7%、碳酸钾晶须5%、海泡石纤维3%、铝溶胶6%、硅溶胶14%、分散剂1.5%、成膜助剂1.5%、润湿剂1.5%、增稠剂1%、消泡剂1.5%、去离子水8%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠10%、氧化硅气凝胶17%、气相二氧化硅3%、高岭土15%、滑石粉16%、钛酸钾晶须5%、石英纤维3%、水玻璃4%、磷酸二氢铝3%、分散剂2%、成膜助剂2%、润湿剂2%、增稠剂1%、消泡剂1%、去离子水16%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：4%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、7%硼化硅、6%硼化钛、1%碳化硼、2%碳化硅、2%二硅化钼、2%二硅化钨、4%二硼化锆、1%亚铬酸铜、1%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、1%氧化镍、1%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、1%氧化铽；13%氧化硅、3%氧化铝、1%氧化钛、1%氧化钙、3.5%氧化硼、1%氧化锆、2%高岭土、2%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；13%硅溶胶、6%铝溶胶、3%磷酸二氢铝构成的粘结剂；0.5%表面改性剂、0.5%分散剂、1.5%成膜助剂；9%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在1μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为260mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为10mm、中保温涂层1-b的厚度为12mm，外保温涂层1-a的厚度为8mm；红外辐射节能涂层3的厚度为1mm。
实施例三
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠28%、氧化锆气凝胶19%、高岭土3%、云母粉4%、陶瓷纤维7%、锆溶胶14%、铝溶胶5%、分散剂1%、成膜助剂2%、润湿剂1.5%、增稠剂1%、消泡剂0.5%、去离子水15%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠23%、氧化铝气凝胶6%、气相二氧化硅6%、高岭土11%、云母粉7%、钛酸钾晶须5%、海泡石纤维5%、铝溶胶4%、硅溶胶20%、分散剂1%、成膜助剂0.5%、润湿剂0.5%、增稠剂1.5%、消泡剂0.5%、去离子水9%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠7%、氧化硅气凝胶21%、气相二氧化硅4%、高岭土9%、滑石粉12%、钛酸钾晶须6%、石英纤维4%、硅溶胶4%、水玻璃2%、磷酸二氢铝3%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂2%、增稠剂1%、消泡剂1.5%、去离子水21%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：12%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、2.5%碳化硼、4.5%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、1%亚铬酸铜、1%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、0.5%氧化镍、1%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、1%氧化铽；12.5%氧化硅、2%氧化铝、2.5%氧化钛、3%氧化钙、2%氧化硼、1%氧化锆、3%高岭土、3%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；3%硅溶胶、7%铝溶胶、7.5%磷酸二氢铝构成的粘结剂；1.5%表面改性剂、1%分散剂、0.5%成膜助剂；13%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.5μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为460mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为6mm、中保温涂层1-b的厚度为4mm，外保温涂层1-a的厚度为6mm；红外辐射节能涂层3的厚度为1.6mm。
实施例四
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠45%、氧化锆气凝胶6%、高岭土4%、云母粉3%、陶瓷纤维2%、锆溶胶16%、铝溶胶10%、分散剂1.5%、成膜助剂1.5%、润湿剂1%、增稠剂0.5%、消泡剂0.5%、去离子水9%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠36%、氧化铝气凝胶2%、气相二氧化硅8%、高岭土13%、云母粉6%、钛酸钾晶须2%、海泡石纤维2%、铝溶胶5%、硅溶胶7%、分散剂0.5%、成膜助剂1%、润湿剂1%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水15%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠22%、氧化硅气凝胶18%、气相二氧化硅3%、高岭土6%、滑石粉13%、钛酸钾晶须5%、石英纤维2%、硅溶胶3%、水玻璃3%、磷酸二氢铝4%、分散剂1.5%、成膜助剂2%、润湿剂2%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水14%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：4%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、1%碳化硼、2%碳化硅、3%二硅化钼、3%二硅化钨、8%二硼化锆、2%亚铬酸铜、3%氧化铁、3%氧化镁、2.5%氧化锰、3.5%氧化铬、2%氧化镍、2.5%氧化钴、3%氧化铬铜、1%氧化铈、2%氧化铽；7%氧化硅、4%氧化铝、1%氧化钛、1%氧化钙、2%氧化硼、1%氧化锆、1%高岭土、2%硼玻璃粉与2%膨润土构成的填料；5%硅溶胶、9%铝溶胶、4%磷酸二氢铝构成的粘结剂；1%表面改性剂、0.5%分散剂、0.5%成膜助剂；10.5%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.5μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为450mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为2mm、中保温涂层1-b的厚度为4mm，外保温涂层1-a的厚度为3mm；红外辐射节能涂层3的厚度为2.4mm。
实施例五
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠36%、氧化锆气凝胶14%、高岭土3%、云母粉3%、陶瓷纤维3%、锆溶胶16%、铝溶胶13%、分散剂1%、成膜助剂1%、润湿剂1%、增稠剂1%、消泡剂1%、去离子水7%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠42%、氧化铝气凝胶3%、气相二氧化硅5%、高岭土3%、云母粉2%、钛酸钾晶须9%、海泡石纤维6%、铝溶胶3%、硅溶胶10%、分散剂2%、成膜助剂2%、润湿剂2%、增稠剂1%、消泡剂1.5%、去离子水7.5%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠16%、氧化硅气凝胶13%、气相二氧化硅7%、高岭土10%、滑石粉17%、钛酸钾晶须4%、石英纤维3%、水玻璃2%、磷酸二氢铝5%、分散剂1.5%、成膜助剂1%、润湿剂1.5%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水17.5%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：4%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、1%碳化硼、2%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、1%亚铬酸铜、6%氧化铁、5%氧化镁、4%氧化锰、5%氧化铬、4%氧化镍、2%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、1%氧化铽；7%氧化硅、7%氧化铝、1%氧化钛、1%氧化钙、2%氧化硼、1%氧化锆、1%高岭土、2%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；8%硅溶胶、9%铝溶胶、2%磷酸二氢铝构成的粘结剂；0.5%表面改性剂、0.5%分散剂、0.5%成膜助剂；12.5%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.3μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为690mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为0.3mm、中保温涂层1-b的厚度为0.2mm，外保温涂层1-a的厚度为0.5mm；红外辐射节能涂层3的厚度为0.1mm。
实施例六
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠40%、氧化锆气凝胶9%、高岭土2%、云母粉2%、陶瓷纤维2%、锆溶胶19%、铝溶胶5%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂1%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水16%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠34%、氧化铝气凝胶4%、气相二氧化硅3%、高岭土4%、云母粉3%、钛酸钾晶须4%、海泡石纤维4%、铝溶胶8%、硅溶胶12%、分散剂1.5%、成膜助剂1%、润湿剂1.5%、增稠剂1.5%、消泡剂1.5%、去离子水17%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠31%、氧化硅气凝胶4%、气相二氧化硅5%、高岭土13%、滑石粉14%、钛酸钾晶须6%、石英纤维4%、硅溶胶3%、水玻璃3%、磷酸二氢铝2%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂1%、增稠剂1%、消泡剂0.5%、去离子水10%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：6%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、1%碳化硼、7%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、1%亚铬酸铜、0.5%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、0.5%氧化镍、1%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、1%氧化铽；7%氧化硅、2%氧化铝、4%氧化钛、4%氧化钙、5%氧化硼、3%氧化锆、3%高岭土、5%硼玻璃粉与1.5%膨润土构成的填料；8.5%硅溶胶、4%铝溶胶、10%磷酸二氢铝构成的粘结剂；1.5%表面改性剂、0.5%分散剂、1%成膜助剂；9%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.2μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为370mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为7mm、中保温涂层1-b的厚度为6mm，外保温涂层1-a的厚度为10mm；红外辐射节能涂层3的厚度为0.7mm。
实施例七
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠43%、氧化锆气凝胶11%、高岭土3%、云母粉3%、陶瓷纤维3%、锆溶胶15%、铝溶胶6%、分散剂1.5%、成膜助剂0.5%、润湿剂0.5%、增稠剂1%、消泡剂0.5%、去离子水12%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠33%、氧化铝气凝胶5%、气相二氧化硅6%、高岭土8%、云母粉4%、钛酸钾晶须6%、海泡石纤维5%、铝溶胶7%、硅溶胶13%、分散剂0.5%、成膜助剂0.5%、润湿剂1%、增稠剂1.5%、消泡剂0.5%、去离子水9%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠19%、氧化硅气凝胶12%、气相二氧化硅5%、高岭土8%、滑石粉15%、钛酸钾晶须5%、石英纤维3%、硅溶胶2%、水玻璃3%、磷酸二氢铝4%、分散剂2%、成膜助剂1%、润湿剂1%、增稠剂0.5%、消泡剂0.5%、去离子水19%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：11%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、4%碳化硼、2%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、3%亚铬酸铜、0.5%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、0.5%氧化镍、1%氧化钴、1%氧化铬铜、1%氧化铈、3%氧化铽；8.5%氧化硅、2%氧化铝、1%氧化钛、1%氧化钙、2%氧化硼、2%氧化锆、1%高岭土、2%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；19%硅溶胶、5%铝溶胶、6%磷酸二氢铝构成的粘结剂；1%表面改性剂、1%分散剂、0.5%成膜助剂；9%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.5μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为260mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为1.5mm、中保温涂层1-b的厚度为1.5mm，外保温涂层1-a的厚度为2mm；红外辐射节能涂层3的厚度为3mm。
实施例八
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑用节能涂层体系，包括涂覆于炉窑基体2外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体2内壁的红外辐射节能涂层3；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层1-c、中保温涂层1-b与外保温涂层1-a；
内保温涂层1-c按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠33%、氧化锆气凝胶16%、高岭土2%、云母粉3%、陶瓷纤维4%、锆溶胶14%、铝溶胶12%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂1%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水11%；
中保温涂层1-b按质量百分含量计，包括以下成份：陶瓷空心微珠28%、氧化铝气凝胶7%、气相二氧化硅4%、高岭土5%、云母粉3%、钛酸钾晶须7%、海泡石纤维4%、铝溶胶6%、硅溶胶18%、分散剂1%、成膜助剂2%、润湿剂1.5%、增稠剂0.5%、消泡剂1%、去离子水12%；
外保温涂层1-a按质量百分含量计，包括以下成份：玻璃空心微珠13%、氧化硅气凝胶6%、气相二氧化硅6%、高岭土14%、滑石粉16%、钛酸钾晶须6%、石英纤维4%、硅溶胶1%、水玻璃5%、磷酸二氢铝5%、分散剂1%、成膜助剂1.5%、润湿剂1.5%、增稠剂1%、消泡剂1%、去离子水18%；
红外辐射节能涂层3按质量百分含量计，包括以下成份：4%Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1%硼化硅、2%硼化钛、1%碳化硼、2%碳化硅、1%二硅化钼、1%二硅化钨、2%二硼化锆、1%亚铬酸铜、0.5%氧化铁、1%氧化镁、1%氧化锰、2%氧化铬、0.5%氧化镍、4%氧化钴、5%氧化铬铜、4%氧化铈、1%氧化铽；7%氧化硅、3%氧化铝、4%氧化钛、1%氧化钙、2%氧化硼、1%氧化锆、1%高岭土、2%硼玻璃粉与1%膨润土构成的填料；3%硅溶胶、4%铝溶胶、13%磷酸二氢铝构成的粘结剂；0.5%表面改性剂、0.5%分散剂、1%成膜助剂；22%去离子水。红外辐射节能涂层3组成成份的平均粒径在0.4μm以下。
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得，制得后用刷子或机器喷涂于炉窑基体2的内外壁即可。
对于厚度为370mm的炉窑基体2，内保温涂层1-c的厚度为4mm、中保温涂层1-b的厚度为4mm，外保温涂层1-a的厚度为5mm；红外辐射节能涂层3的厚度为0.5mm。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种工业炉窑用节能涂层体系，其特征在于，包括涂覆于炉窑基体外壁的组合式保温涂层以及涂覆于炉窑基体内壁的红外辐射节能涂层；所述组合式保温涂层包含由内向外依次排列涂覆的内保温涂层、中保温涂层与外保温涂层；
内保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：28～57%陶瓷空心微珠、2～19%氧化锆气凝胶； 2～4%高岭土、2～4%云母粉与2～4%陶瓷纤维构成的填料；5～14%铝溶胶与7～19%锆溶胶构成的粘结剂；1～1.5%分散剂、0.5～2%成膜助剂、0.5～1.5%润湿剂、0.5～1%增稠剂、0.5～1%消泡剂；7～16%去离子水；
中保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：23～42%陶瓷空心微珠、2～8%氧化铝气凝胶； 3～8%气相二氧化硅、3～13%高岭土、2～7%云母粉、2～9%钛酸钾晶须与2～6%海泡石纤维构成的填料；7～20%硅溶胶与3～8%铝溶胶构成的粘结剂；0.5～2%分散剂、0.5～2%成膜助剂、0.5～2%润湿剂、0.5～1.5%增稠剂、0.5～1.5%消泡剂；8～17%去离子水；
外保温涂层按质量百分含量计，包括以下成份：7～31%玻璃空心微珠、4～21%氧化硅气凝胶； 3～7%气相二氧化硅、6～15%高岭土、10～17%滑石粉、3～6%钛酸钾晶须与2～4%石英纤维构成的填料； 0～4%硅溶胶、2～5%磷酸二氢铝与2～5%水玻璃构成的粘结剂； 1～2%分散剂、1～2%成膜助剂、1～2%润湿剂、0.5～1%增稠剂、0.5～1.5%消泡剂；10～21%去离子水；
所述红外辐射节能涂层按质量百分含量计，包括以下成份：4～12% Al掺杂SiC与C掺杂SiO2的复合料、1～7%硼化硅、2～6%硼化钛、1～4%碳化硼、2～7%碳化硅、1～3%二硅化钼、1～3%二硅化钨、2～8%二硼化锆、1～3%亚铬酸铜、0.5～6%氧化铁、1～5%氧化镁、1～4%氧化锰、2～5%氧化铬、0.5～4%氧化镍、1～4%氧化钴、1～5%氧化铬铜、1～4%氧化铈、1～3%氧化铽；7～19%氧化硅、2～7%氧化铝、1～4%氧化钛、1～4%氧化钙、2～5%氧化硼、1～3%氧化锆、1～3%高岭土、2～5%硼玻璃粉与1～2%膨润土构成的填料；3～19%硅溶胶、4～9%铝溶胶、2～13%磷酸二氢铝构成的粘结剂；0.5～1.5%表面改性剂、0.5～1%分散剂、0.5～2%成膜助剂；9～22%去离子水；
上述所有涂层材料按照各自比例混合均匀即制得。
2.根据权利要求1所述的一种工业炉窑用节能涂层体系，其特征在于，所述组合式保温涂层的厚度为1～30mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种工业炉窑用节能涂层体系，其特征在于，所述红外辐射节能涂层的厚度为0.1～3mm。
4.根据权利要求3所述的一种工业炉窑用节能涂层体系，其特征在于，所述红外辐射节能涂层成份的的平均粒径在1μm以下。
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