アルミ電解槽保温断熱塗料の新規応用

交渉可能更新02/28

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概要

電解アルミニウム産業は高エネルギー消費業界に属し、電気エネルギー消費が高く、設備寿命が制限されていることは業界が普遍的に直面している痛点である。ZS-1耐高温断熱保温塗料はアルミニウム電解槽の状況特徴に対して、正確に肝心な部位に応用し、省エネとコスト削減、品質向上と効率向上の核心目標を実現した。アルミニウム電解槽の構造と熱損失の特徴を結合して、ZS-1断熱保温塗料（アルミニウム電解槽保温断熱塗料の新規応用）は主に電解槽側壁、槽底、集気カバー及びカバーなどの肝心な部位に応用され、これらの部位は熱散逸の主要な通路であり、電解効率と設備寿命に影響する核心区域でもある。

製品詳細

ZS-1耐高温断熱保温塗料の紹介及びアルミニウム電解槽への応用効果（アルミ電解槽保温断熱塗料の新規応用）

一、ZS-1耐高温断熱保温塗料の核心特性紹介

（一）製品構成と核心優勢

ZS-1耐高温断熱保温塗料は北京志盛威華化学工業有限公司が開発した無機単成分機能性塗料であり、核心成分は特製合成無機ケイ酸塩溶液、ケイ酸アルミニウム繊維、熱反射物質及び精選中空セラミックス微小ビーズであり、無毒無害、環保安全の顕著な特徴を有する。この塗料は特殊装甲断熱技術に依拠し、「ナノ中空セラミック微小ビーズ+熱反射フィラー」の二重断熱構造を構築し、90%以上の熱エネルギー伝達を効果的に抑制でき、断熱保温効果は伝統保温材料をはるかに超え、同時に防水、防裂、防音、防火難燃、耐摩耗、耐酸アルカリ、絶縁などの多重特性を兼ね備え、複雑で厳しい工業高温環境に適応できる。

（二）作業メカニズム

塗料被覆層の断熱機構はポットの保温原理に類似している：その1、中空セラミック微小ビーズキャビティ内部の空気は高温環境下で熱対流を発生せず、微小ビーズ配列が緊密に形成された3次元空気層はさらに熱対流路を遮断し、第二に、低熱伝導率の無機成膜物質はコーティング支持体として、微小ビーズ空気層と共同で緻密な断熱遮蔽層を構成し、第三に、添加した熱反射材料は赤外線放射熱を効果的に反射し、コーティングの熱伝導率を真空熱伝導率に近づけ、それによって高効率断熱保温を実現すると同時に、低温物体に対しても良好な保冷効果を発揮し、外部熱源による温度上昇を抑制することができる。

（三）コア技術パラメータ

製品説明書及び実測データによると、ZS-1耐高温断熱保温塗料の重要な技術パラメータは以下の通りである：

耐温範囲：-81℃~ 1000℃で、1000℃の高温環境下で長期にわたって安定して動作することができる、
熱伝導率：0.033 W/m・k（GB/T 10297-2015標準試験）のみであり、熱伝導性能は安定であり、温度の昇降と湿度の影響を受けるのは小さい、
乾燥時間：表乾≦2 h、実乾≦24 h（1 mm膜厚、GB/T 1728-1989標準に基づく）、
力学性能：塗膜硬度が5 H（GB/T 6739-2006）に達し、接着強度が8 MPa（GB/T 5210-2006）、引張強度（高温後）が8 MPa、耐圧強度が≦80 MPaで、厚型耐火煉瓦、鋳造材料の押出を支持することができる、
外観と密度：ペースト状灰色、塗料密度1.4 g/cm³、乾燥膜密度1.3 g/cm³、
施工特性：単成分常温硬化、開桶攪拌均一で使用でき、スプレー塗布、ブラシ塗布（十字交差法）などの方式で施工でき、エルボ、バルブなどの複雑な部位への適合性が強い、
推奨膜厚：運転状況の需要に応じて調整し、一般的に0.3 mm ~ 20 mmで要求を満たすことができ、厚さ2 cmで超高温シーンに対応することができる。

二、アルミニウム電解槽へのZS-1耐高温断熱保温塗料の応用効果（アルミ電解槽保温断熱塗料の新規応用）

電解アルミニウム産業は高エネルギー消費業界に属し、電気エネルギー消費が高く、設備寿命が制限されていることは業界が普遍的に直面している痛点である。ZS-1耐高温断熱保温塗料はアルミニウム電解槽の状況特徴に対して、正確に肝心な部位に応用し、省エネとコスト削減、品質向上と効率向上の核心目標を実現し、すでに中アルミニウム、宏橋、東方希望などの電解アルミニウム企業の重要な技術解決方案となっている。

（一）コア応用部位

アルミニウム電解槽の構造と熱損失の特徴を結合して、ZS-1塗料は主に電解槽の側壁、槽底、集気カバー及びカバーなどの肝心な部位に応用して、これらの部位は熱の散逸の主要な通路で、電解効率と設備の寿命に影響する核心区域でもある。これらの部位に断熱コーティングを形成することにより、熱ブリッジを効果的に遮断し、熱エネルギーの流失を減少させ、電解槽内部の温度環境を安定させることができる。

（二）重要な応用効果

1.エネルギー消費を著しく低減し、エネルギー利用率を向上させる

アルミニウム電解槽の動作中、槽体表面の熱散逸はエネルギー消費量の高すぎる重要な原因である。ZS-1塗料は極めて低い熱伝導率と高効率断熱性能により、電解槽槽壁温度を40℃以上低下させることができる。実測データによると、単槽の節電は132万度に達し、CO 2排出量削減約126トンに相当する。同時に、コーティングは90%以上の熱エネルギーを熱源側にロックすることができ、電解槽内部の温度安定性を著しく向上させ、電流効率を5-8%向上させ、総合エネルギー消費を10-15%低下させ、企業の生産コストを大幅に低下させる。また、集気カバー、カバーなどの部位に応用した後、煙の熱損失を減少させ、煙の排出条件を最適化し、凝縮水の発生による管の腐食を避けることができる。

2.電解槽の使用寿命を延長し、設備メンテナンスコストを下げる

電解槽は長期にわたり高温、強腐食の劣悪な環境にあり、槽体構造の熱応力損傷は設備寿命の短縮を招く主要な要素である。ZS-1塗料で形成された緻密なコーティングは有効に断熱するだけでなく、電解過程で発生するフッ素含有煙草などの腐食性媒体の浸食を防ぎ、槽体構造の熱疲労損傷と腐食損傷を減少させることができる。実際の応用により、この塗料は電解槽の使用寿命を2-3年延長することができ、同時に設備の点検修理頻度とメンテナンスコストを下げ、生産連続性を向上させることができる。

3.施工の適合性を最適化し、環境保護の安全性を高める

ZS-1塗料は伝統的な保温材料（例えば岩綿）に比べて、顕著な施工優勢を持っている：塗料はパルプ状で、エルボ、バルブなどの伝統的な保温材料の適応しにくい制限された空間に対して全面的に塗布し、全面的な断熱を実現することができる、施工過程は複雑な設備を必要とせず、常温硬化で完成でき、表乾時間が短く、生産進度に影響しない、コーティングの厚さはわずか2-3 mmで従来の15 cm岩綿保温層の効果を達成でき、設備の荷重負荷を大幅に軽減する。同時に、塗料は純無機材料であり、塩素イオン含有量はゼロであり、有機成分がなく、高温下で有害ガスが発生せず、国の環境保護政策に符合し、人体に無害で、水源に汚染がなく、施工者の健康と生産環境の安全を保障する。

4.電解プロセスを安定させ、製品の品質を向上させる

電解槽内部温度の安定性は電解反応効率とアルミニウム製品品質に直接影響する。ZS-1塗料は正確な温度制御により、槽内の温度変動が大きすぎることを効果的に回避し、電解反応の均一な安定を確保し、温度不均衡による陽極消費異常、アルミニウム液純度変動などの問題を減少させることができる。志盛威華を組み合わせた陽極酸化防止塗料の使用は、陽極損失率をさらに40%低下させ、酸化スラグ除去、換極周期を延長し、全体の生産技術安定性と製品合格率を向上させることができる。

三、まとめ

ZS-1耐高温断熱保温塗料はその高効率断熱、耐高温、環境保護安全、施工便利などの核心的優位性により、アルミニウム電解槽の応用において「省エネ・コスト削減、品質向上・効率化、設備寿命延長」の多重目標を実現した。電解アルミニウム産業の「内包的成長」への転換に伴い、省エネ・消費削減とグリーン発展への需要が絶えず向上し、ZS-1塗料は重要な技術解決方案として、電解アルミニウム企業のコア競争力の向上、低炭素発展の実現に重要な支持を提供し、広い応用見通しを持っている。

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