京津冀节能技术改造与服务供需对接会| 北京恩吉赛威蒋治中：炉内强化热辐射节能创新技术应用
2019年6月5日，京津冀节能技术改造与服务供需对接会在北京渔阳饭店召开。大会包括了四个分会。在分会场一“工业领域节能技术改造供需对接会”上，北京恩吉赛威节能科技有限公司副总经理、总工蒋治中发表《炉内强化热辐射节能创新技术应用》的主题分享。
以下为发表原文：
主持人：下面有请北京恩吉赛威节能科技有限公司副总经理/总工蒋治中，给大家介绍炉内强化热辐射节能创新技术应用。
蒋治中：首先谢谢国家节能中心给这么一个机会和大家交流。北京恩吉赛威是个小公司，公司主要涉及三个板块。第一个板块是工业加热炉，燃烧系统和控制优化系统，以及余热利用系统；第二个板块是强化热辐射技术；第三个板块是围绕钢铁行业高性能钢材生产工艺的开发。时间关系只讲一个板块。
炉内强化热辐射节能创新技术纳入2016年国家发改委节能技术推广目录，技术诞生在2013年，诞生的时候大家有很多质疑，一是理论上的质疑，一是工程实践中的质疑。炉热强化热辐射适用于高温加热炉及热处理，800度以上的高温炉才能用这个高温辐射技术，不改变炉体结构，不改变燃烧方式，不改变排烟方式，只是在炉侧上做一些安装的元件，就可以完成工程。这个技术带来的效果是什么？辐射面积增加，原来是个平顶，现在辐射面积增加。第二个辐射体黑度是0.95的黑度，避免了炉体不同的部位用的材料不一样，黑度不一样，所以是一个均匀的辐射系数，我们叫黑度，是0.95。第三个钢铁加热炉的目的是要把钢体加热，或者热处理工件加热，让温度尽可能均匀，才能带来钢铁产品的质量性能的稳定。
一个加热炉，就像一个房间，炉顶，炉墙，炉底，这个炉子里面所有的换热方式，传导、对流、辐射这么三种，它在炉子里面可以浓缩在一个图上，高温烟气，燃烧带来的热量，炉衬，物料，它里面是个传热的过程，最后要把热量尽可能多的让物料来吸收，因为目的是把钢坯或者钢材加热，热效率最后反映在钢坯带走了多少热量，带走的越多，说明炉子的热效率越高。燃料定下来以后没有改变，燃烧温度，燃烧的产物，产物的辐射率，黑度都是一定的。物料吸收热量里面，有个是来自炉衬的辐射，里面的温度最高的是烟气，其次是炉壁温度，再其次是物料的温度，钢坯的温度，或者钢板的温度，半材温度。因为燃料动不了，想的方法就是让炉衬的热量尽可能辐射多的热量到物料上，把坯料加热。前面这个工作没有人做，包括轧钢加热炉里面，可以测出炉温，钢温，但是炉墙的温度没有人去关注。但是我们注意到一个大的轧钢加热炉，小时产量在200吨，功率配置很大，是5万到8万千瓦。在炉衬到物料传热上面做文章，让它尽可能多的热量辐射到钢坯表面，带来的节能很可观。搞热的都知道，辐射传热基本的定律就是波尔兹曼定律，在炉子里面由于存在三种辐射方式，传导对流辐射，就是一个综合的传热过程。钢坯表面吸收的热量是这个公式，并不是单一的黑体辐射传热。一个炉工艺定下来以后，工艺温度不变，钢坯表面的温度不变，钢坯表面的面积也是不变的，变的就是金属导来辐射系统，它跟哪些有关呢，都是跟黑度有关。所以在黑度上做文章，让炉衬的高温热量尽可能辐射多的到物料表面，这是我的原理。
在加热炉里面使用完了黑体以后，给炉子带来什么好处呢？第一个大幅度节能，强化了炉内热辐射，换热效率大幅度提升，节能率一般在7%到12%。根据炉子不一样，工艺不一样，带来的节能率不一样。二是增强炉子加热能力，改善炉温均匀性，提高了工件质量，保护了炉衬延长了使用寿命，降低了氧化烧损。
这个技术工程应用有四个步骤，一是炉子停下来对炉衬进行处理，二是进行安装放线，三是进行均匀化处理，把没安装到元件的部位全部喷成0.95的材料。四是烘炉调试。
下面讲一下案例。今天讲的是京津冀，公司起步也是从河北开始。河北几个钢厂，邯保四个年产量500万吨的一条线，承德、宣钢、唐钢都是我们的客户，是从河北钢铁开始。我们做的比较早，技术一直在不停的探索和提升过程中，可能遇到一些脱落比较严重的情况，早期的吊挂方式脱落率很高，从18年1月份宝钢1580实施第一个炉子以后，一整年下来我们进炉子一看，两万个元件掉了57个，脱落技术我们完全攻克。当然这个成本也大幅度提高。宝钢有6座炉子，前两天我们刚刚交流完，很快要实施。
宝钢1580的炉子，是日本的技术，跟国内的平炉顶不一样，它有不规则的炉顶的地方都不能安装，有燃烧漆的地方也装不了，这个炉子比较特殊，安装的量比较小，只有装两万个，最后的节能效果不太高。宝钢自己验收，请第三方来进行检测，最后节能率6.38%，这个炉子总的配置是7万千瓦的功率配置，带来了可观的经济效益。我们也是合同能源管理，也享受了节能的收益。
河北钢铁邯郸2250，500万吨的产量，4个大的加热炉，法国斯坦英做的，四个炉子全部实施了，14年初五年合同能源管理，今年要到期了。他们出的节能报告，总的算下来10.7%的节能量。我们搞得比较早，一开始炉子脱落比较厉害，一年维护一次，我们会更新很多脱下来的，包括烧坏的元件，合同能源管理的维护都是我们来做，产生效益以后分成。
日照钢铁板材制2250，两台炉子都实施了。
以上是我们做得一些主要大型钢厂，小的企业就不算了。有热联轧的，产量比较高的生产线，大企业都是我们公司做的。
商务合作模式，EMC和EPC，客户觉得这个有风险，或者是资金紧张，可以EMC，我们来投宝钢搞了第一座1580后，效果不错，六座炉子不要搞EMC，宝钢也不缺钱，这次全搞EPC。各个企业根据自己的情况来选择。
