引言
张店钢铁总厂（简称张钢铸管公司）在球墨铸铁管生产过程中，热处理环节是关键工序之一。该厂年产球墨铸铁管达 4 万吨，热处理炉有效面积为 6 万吨，热处理工艺温度需维持在 1050℃左右。自 2003 年 3 月热处理炉投入运行以来，一直以天然气为燃料，吨管热处理单耗天然气约 1000 立方米，而天然气价格为 1.8 元/立方米，能源消耗费用在铸管成本中占据较大比重。在市场竞争日益激烈的背景下，低耗高效成为企业生存发展的关键。为了节约能源、降低生产成本、增强铸管产品的市场竞争力，张钢于 2004 年 1 月在铸管热处理炉衬内壁表面喷涂了HRC窑炉远红外辐射节能涂层材料，以期提高炉衬内壁黑度及强化炉内热交换条件，从而提升热处理效率、降低能源消耗.
节能机理
在高温火焰炉内，热量传递主要导热、对流和辐射三种方式。其中，被加热物体吸收的热量主要以热辐射的形式进行。辐射传热量不仅与辐射体绝对温度的四次方成正比，还与炉衬内壁黑度密切相关。在同等温度工况条件下，提高炉衬内壁的黑度能够显著强化炉膛内热交换条件，进而提高炉子的热效率。高温远红外节能涂料采用纳米粉体超细化技术处理，由耐火粉、增黑剂、特制粘结剂、悬浮剂等材料组成，具有高辐射率。喷涂该涂料后，炉衬吸收炉气热量，再以电磁波形式放出辐射能给被加热工件，使炉膛内温度分布更加均匀。随着炉衬内壁辐射率的提高，传递给被加热工件的热量也随之增加.
施工要求
2004 年 1 月，张钢对铸管热处理炉加热段和保温段炉衬内壁进行了高温远红外节能涂料的喷涂。施工工艺流程包括：施工准备、炉壁炉顶清灰、涂刷前处理液、喷涂节能涂料、工程验收等环节。施工前，先用压缩空气将热处理炉炉衬内壁及炉顶的灰尘清理干净，以确保节能涂料与炉衬内壁有良好的附着性。接着，在热处理炉炉衬内壁喷涂一层特制的处理液，待炉衬表面干燥后，再用喷枪将涂料均匀喷涂在炉衬内壁与炉顶上，之后让其自然干燥.
应用效果
铸管热处理炉喷涂高温远红外节能涂料后，于 2004 年 2 月重新投入运行。通过对比喷涂前后的退火炉指标，发现喷涂处理后效果显著：铸管热处理炉炉膛内火焰均匀，火焰与被加热件铸管间的辐射热量提高。具体表现为，喷涂后与喷涂前相比，铸管退火时炉膛内火焰弥散程度更好，火焰温度分布更加均匀，炉膛温度提升了约 50℃；天然气消耗平均降低了 11 立方米/吨；热处理炉炉体使用寿命得以延长。自使用高温远红外节能涂料以来，涂层一直完好无损，未出现开裂、剥落现象，与炉体的附着力强，有效保护了炉体，使炉体寿命延长了 1 倍，同时提高了炉子热效率 10%～15%.
