案例六：高温加热炉纳米节能新材料

1.技术适用范围

适用于化工行业高温炉。

2.技术原理及工艺

该技术采用纳米级金属钛基氧化物涂敷于高温加热炉耐火材料表面，钛离子经加热转化为黑钛氧化物，避免炉内耐火材料被氧化、腐蚀、结垢，氧化物与基材热胀冷缩后同步附着力强，热辐射率由 0.5~0.6 提升至 0.80~0.98，减少加热炉热损失。技术原理如图所示。

高温加热炉纳米节能新材料技术原理图

3.技术功能特性及指标

（1）采用纳米级新材料，成分超细化，纳米级（直径在 5纳米左右）颗粒占 40%；

（2）附着力强，渗透基材中热胀冷缩系数能够与基材同步，使新材料涂层达到不剥落的效果。

4.应用案例

（1）项目基本情况：

技术提供单位为天津日中环保科技股份有限公司，应用单位为新疆天运化工有限公司。改造前应用单位合成氨一段转化炉保温层使用高铝陶纤维折叠块，主要耗能种类为天然气，天然气消耗量为 1.42 万立方米/小时，炉内工作温度为 950~1100℃。

（2）主要技术改造内容及实施周期：

向合成氨一段转化炉内壁、炉顶、炉底的基材上喷涂高温加热炉纳米节能新材料。实施周期 11 天。

（3）节能降碳效果及投资回收期：

改造完成后，天然气消耗量降低至 1.31 万立方米/小时，按年运行 7200 小时计算，折合年节约标准煤 9228.7 吨，减少二氧化碳排放 1.44 万吨。投资额为 780 万元，投资回收期为 9 个月。