一、技術名稱：加熱爐黑體技術強化輻射節能技術

二、技術所屬領域及適用范圍：鋼鐵行業各種加熱爐

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

目前，各種工業爐窯均在采用多項節能技術來提高鍋爐效率，如加熱爐筑爐材料的優化（輕型）、爐膛結構的改動（諸如降低爐膛高度、增設爐膛內隔墻、以期增加氣流擾動）、采用蓄熱式燃燒技術、涂料技術、預熱利用技術等，雖然也取得一些節能效果，但其效果均有限，要達到10%左右均比較困難。目前該技術可實現節能量83萬tce/a，CO2減排約219萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

根據紅外物理的黑體理論及燃料爐爐膛傳熱數學模型，制成集”增大爐膛面積、提高爐膛發射率和增加輻照度”三項功能于一體的工業標準黑體--黑體元件，將眾多的黑體元件安裝于爐膛內壁適當部位，與爐膛共同構成紅外加熱系統；既可增大傳熱面積，又可提高爐膛的發射率到0.95（1002℃），同時能對爐膛內的熱射線進行有效調控，使之從漫射的無序狀態調控到有序，直接射向鋼坯，從而提高爐膛對鋼坯輻射換熱效率，取得較好的節能效果。

2.關鍵技術

（1）高輻射系數黑體元件；

（2）黑體元件安裝技術。

3.工藝流程

通過設計將一定數量高輻射系數（0.95以上）的黑體元件，安裝在軋鋼加熱爐內爐頂和側墻，增加輻射面積，增加有效輻射，提高加熱質量，降低燃料消耗。黑體元件布置示意圖見圖1。其工藝流程為：施工準備→爐襯清理及局部修補→黑體元件布置劃線→爐襯工藝小孔加工→黑體元件安裝→對爐襯做保護性處理和紅外涂裝→施工現場清理→正常烘爐→測試及驗收。

五、主要技術指標

1.黑體原件輻射系數大于0.95；

2.壽命大于5年；

3.節能率10%-20%。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該技術已于2011年8月通過中國資源綜合利用協會組織的技術鑒定。黑體技術已被成功應用改造上百臺各種類型的加熱爐、熱處理爐，均取得了較好的節能效果，并受到國內多家大型鋼鐵企業的高度評價。目前已在首秦、沙鋼、淮鋼、萊鋼、首鋼遷鋼、德勝鋼鐵、福建三鋼、億鑫鋼鐵等鋼鐵企業應用。

七、 典型應用案例

典型案例1：秦皇島首秦金屬材料有限公司

技術提供單位：浙江西華節能技術有限公司

建設規模：150萬t中厚板軋鋼加熱爐。主要技改內容：在爐膛內增加17000個黑體元件及紅外加熱系統，主要技術設備包括黑體元件和紅外加熱系統。節能技改投資額350萬元，建設期18天。每年可節能9817tce，年節能經濟效益825.8萬元，投資回收期約5個月。

典型案例2：首鋼遷鋼熱軋部2160熱軋3#爐

技術提供單位：浙江西華節能技術有限公司

建設規模：135萬噸熱軋帶鋼加熱爐。主要技改內容：在加熱爐內壁爐頂的預熱段、加熱段等部位安裝15240個黑體元件及紅外加熱系統，主要技術設備包括黑體元件和紅外加熱系統。節能技改投資額380萬元，建設期9天。每年可節能6650tce，年節能經濟效益465.7萬元，投資回收期約10個月。

八、推廣前景及節能減排潛力

黑體強化輻射傳熱技術是提高加熱爐熱效率、獲得節能效益的有效途徑之一，也是高能耗加熱爐群裝備實現技術進步的重要手段之一。黑體技術是采用”黑體強化輻射傳熱節能”的節能機理，在加熱爐熱流的源頭，對熱射線進行有效調控，提高其加熱能力和加熱質量，降低能源消耗和鋼坯氧化燒損，從而改善工業爐窯多項使用性能，可以使消耗各種能源（電、氣、油、煤）的加熱爐在現有的基礎上再節約10%-15%。預計未來5年，該技術在行業內的推廣潛力可達到40%，預計投資總額12億元，節能能力220萬tce/a，減排能力581萬tCO2/a。