ZS-1耐高温隔热保温涂料介绍及在铝电解槽上的应用效果(铝电解槽保温隔热涂料新应用)
一、ZS-1耐高温隔热保温涂料核心特性介绍
(一)产品组成与核心优势
ZS-1耐高温隔热保温涂料是由北京志盛威华化工有限公司研发的无机单组份功能性涂料,核心成分为特制合成无机硅酸盐溶液、硅酸铝纤维、热反射物质及精选空心陶瓷微珠,具有无毒无害、环保安全的显著特点。该涂料依托特种装甲绝热技术,构建“纳米空心陶瓷微珠+热反射填料"的双重隔热结构,可有效抑制90%以上的热能传递,隔热保温效果远超传统保温材料,同时兼具防水、防裂、隔音、防火阻燃、耐磨、抗酸碱、绝缘等多重特性,能适应复杂严苛的工业高温环境。
(二)工作机理
涂料涂层的隔热机理类似于暖水瓶的保温原理:其一,空心陶瓷微珠腔体内部的空气在高温环境下不会产生热对流,且微珠排列紧密形成的三维空气层进一步阻断了热对流通道;其二,低导热系数的无机成膜物质作为涂层支撑体,与微珠空气层共同构成致密的绝热屏蔽层;其三,添加的热反射材料可有效反射红外线辐射热,使涂层导热系数接近真空导热系数,从而实现高效隔热保温,同时对低温物体也能起到良好的保冷效果,抑制外界热源导致的温度上升。
(三)核心技术参数
根据产品说明书及实测数据,ZS-1耐高温隔热保温涂料的关键技术参数如下:
耐温范围:-81℃~1000℃,可在1000℃高温环境下长期稳定工作;
导热系数:仅为0.033W/m·k(GB/T 10297-2015标准测试),导热性能稳定,受温度升降及湿度影响小;
干燥时间:表干≤2h,实干≤24h(基于1mm膜厚,GB/T1728-1989标准);
力学性能:涂膜硬度达5H(GB/T 6739-2006),粘结强度8MPa(GB/T5210-2006),抗拉强度(高温后)8MPa,耐压强度≤80MPa,可承载厚型耐火砖、浇注料的挤压;
外观与密度:膏状灰色,涂料密度1.4g/cm³,干膜密度1.3g/cm³;
施工特性:单组份常温固化,开桶搅拌均匀即可使用,可采用喷涂、刷涂(十字交叉法)等方式施工,对弯头、阀门等复杂部位适配性强;
推荐膜厚:根据工况需求调整,一般0.3mm~20mm即可满足要求,厚度2cm即可应对超高温场景。
二、ZS-1耐高温隔热保温涂料在铝电解槽上的应用效果(铝电解槽保温隔热涂料新应用)
电解铝产业属于高能耗行业,电能消耗高、设备寿命受限是行业普遍面临的痛点。ZS-1耐高温隔热保温涂料针对铝电解槽的工况特点,精准应用于关键部位,实现了节能降本、提质增效的核心目标,已成为中铝、宏桥、东方希望等电解铝企业的重要技术解决方案。
(一)核心应用部位
结合铝电解槽的结构与热量损耗特点,ZS-1涂料主要应用于电解槽侧墙、槽底、集气罩及盖板等关键部位,这些部位是热量散失的主要通道,也是影响电解效率和设备寿命的核心区域。通过在这些部位形成隔热涂层,可有效阻断热桥,减少热能流失,稳定电解槽内部温度环境。
(二)关键应用效果
1. 显著降低能耗,提升能源利用率
铝电解槽工作过程中,槽体表面的热量散失是导致能耗过高的重要原因。ZS-1涂料凭借极低的导热系数和高效隔热性能,可使电解槽槽壁温度降低40℃以上。实测数据显示,单槽年节电可达132万度,相当于减排CO₂约126吨;同时,涂层能将90%以上的热能锁在热源侧,显著提升电解槽内部温度稳定性,使电流效率提高5-8%,综合能耗降低10-15%,大幅降低企业生产成本。此外,在集气罩、盖板等部位应用后,还能减少烟气热量损失,优化烟气排放条件,避免冷凝水产生导致的管道腐蚀。
2. 延长电解槽使用寿命,降低设备维护成本
电解槽长期处于高温、强腐蚀的恶劣环境中,槽体结构的热应力损伤是导致设备寿命缩短的主要因素。ZS-1涂料形成的致密涂层不仅能有效隔热,还能抵御电解过程中产生的含氟烟气等腐蚀性介质侵蚀,减少槽体结构的热疲劳损伤和腐蚀损伤。实际应用表明,该涂料可使电解槽使用寿命延长2-3年,同时降低设备检修频率和维护成本,提升生产连续性。
3. 优化施工适配性,提升环保安全性
相较于传统保温材料(如岩棉),ZS-1涂料具有显著的施工优势:涂料为浆状,可对弯头、阀门等传统保温材料难以适配的受限空间进行全面涂抹,实现全面隔热;施工过程无需复杂设备,常温固化即可完成,表干时间短,不影响生产进度;涂层厚度仅需2-3mm即可达到传统15cm岩棉保温层的效果,大幅减轻设备承重负载。同时,涂料为纯无机材料,氯离子含量为零,无有机成分,高温下不会产生有害气体,符合国家环保政策,对人体无害、对水源无污染,保障施工人员健康和生产环境安全。
4. 稳定电解工艺,提升产品质量
电解槽内部温度的稳定性直接影响电解反应效率和铝产品质量。ZS-1涂料通过精准控温,可有效避免槽内温度波动过大,确保电解反应均匀稳定,减少因温度失衡导致的阳极消耗异常、铝液纯度波动等问题。结合志盛威华配套的阳极防氧化涂料使用,还能进一步降低阳极损耗率40%,消除氧化掉渣现象,延长换极周期,提升整体生产工艺稳定性和产品合格率。
三、总结
ZS-1耐高温隔热保温涂料凭借其高效隔热、耐高温、环保安全、施工便捷等核心优势,在铝电解槽应用中实现了“节能降本、提质增效、延长设备寿命"的多重目标。随着电解铝产业向“内涵式增长"转型,对节能降耗和绿色发展的需求不断提升,ZS-1涂料作为关键技术解决方案,为电解铝企业提升核心竞争力、实现低碳发展提供了重要支撑,具有广阔的应用前景。