고방사성 코팅이란? (A5-S2A)


840 계열 코팅제의 고 방사성(High Emissivity)이란 ?

AREMCO사의 HiE-CoatTM 840계열 제품들은 석유화학 정제산업과 세라믹이나 화학처리 공정 및 발전소에서 사용되는 가스연료의 연소로(Gas-fired Furnace)나 킬른 (Kiln)에서의 복사열 이전 효율을 개선하는데, 이상적인 코팅제입니다. 

방사율 : 90%의 고효율! 이들 코팅은 금속공정의 튜브나 내화물 내장재 (Liner) 즉, 세라믹파이버, 치밀한 벽돌, 캐스터블 (Castable) 및 절연 내화벽돌에 대표적으로 적용 됩니다

HiE Coat 840-C를 세라믹파이버 모듈에 적용
HiE Coat 840-C를 세라믹파이버 모듈에 적용

세라믹 내화물 코팅제 : 840-C, 840-CM 및 840-CX


코팅처리 되지 않은 내화물은 부수적으로 발생된 복사 에너지의 대부분을 배출가스 속으로 또한 동시에 가스에서 방사된 스펙트럼파장 속으로 반사시킵니다.

 그러므로, 작업 부하로 쓰일 에너지의 양에 제한을 주면서, 에너지는 가스에 다시 흡수됩니다.

한편, 로의 내부 벽에 코팅된 고 방사성 코팅은 부수적인 복사에너지를 더 많이 흡수하며, 이 에너지를 연료의 흑체(Black-body) 스펙트럼 파장을 통해 재 방출합니다.

 이 방출 에너지의 스펙트럼 재분배는 배출가스를 통해 더 많은 에너지를 작업부하(work-load)에 이동시킵니다. 이렇게 흡수된 열이 덜 뜨거운 작업부하에 즉각적으로 재 방출되면, 배출가스의 양을 줄이면서, 쓰일 수 있는 더 많은 열이 만들어집니다.  이것은 내화코팅제로 처리된(Lining) 내화물 자체에 가용될 열이 덜 흡수되었고, 또 덜 저장되기 때문입니다. 이리하여, 내화물 라이닝 자체가 지나치게 뜨거워지지 않으면서, 열 충격과 열 스트레스가 적어집니다. 지나치게 뜨겁지 않은 내화물 자체의 온도는 세라믹 화이퍼 부품과 치밀한 내화물의 일탈(逸脫)과 수축을 줄이며, 내화물 수명을 연장시켜주고, 수리비용을 감소시킵니다. 그렇다고 열 효율이 낮아지는 것은 절대 아닙니다.


        -세라믹에 고 방사성 코팅된 라이닝 로의 유익한 점 

              온도상승이 빠름

              더 짧은 순환시간 

              연료소모의 감소 

              열 이송의 증가 

              온도의 균일성 향상 

              내화물의 수명 증가

              내화물 분진 감소 

              내화물에 생성되는 가스 부산물의 감소

금속 내화물 코팅제 : 840-M, 840-MS 및 840-MX 


이 계통의 고 방사성 코팅은 복사열 계통 튜브의 열효율을 극대화 하는데 쓰입니다.  이와 같은 코팅은 스케일(Scale)형성을 제한하여, 튜브의 열전도율과 출력되는 복사열을 개선 시킵니다. 튜브의 스케일은 같은 생산율을 유지시키는데 필요한 추가적인 에너지 출력을 유지시키는데 필요한 열전도율을 현저히 낮추는 원인이 됩니다.  HiE-Coat 금속 내화물의 마른 코팅 두께(DFT; Dried Film Thickness) 0.050~0.076mm는 금속 튜브의 산화와 부식을 현저히 감소시킵니다.

     -고 방사성 코팅제로 라이닝 처리된 금속 내화물의 유익한 점

           열전도성 개선

           생산율 증대 

           연소연료의 감소 

           튜브 벽 온도를 더 균일화 

           튜브 수명 연장 

          열 방출의 감소

연구 사례

840-CX를 적합하게 설계되고 잘 절연되어 열 손실을 제한시킨 특수 프로판 가스 단조로(Specialty Propane Gas Forge)에 적용 하였습니다. 

내화물에 코팅하였을 때와 하지 않았을 때의 온도 상승 속도를 경쟁사의 제품 ‘ITC-100’와 비교하였는데, 840-CX가 30분만에 93도나 더 높은 단조 온도에 도달하는데 기여하였습니다.