Protective layer of refractory ceramic material with increased reflectivity of thermal radiation

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27360%2F23%3A10252525" target="_blank" >RIV/61989100:27360/23:10252525 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/61989100:27710/23:10252525

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Ochranná vrstva žárovzdorného keramického materiálu se zvýšenou odrazivostí tepelného záření

Original language description

Výsledkem výzkumu je chemicky vázaná ochranná vrstva žárovzdorného materiálu se zvýšenou odrazivostí tepelného záření. Tato vrstva vykazuje výrazně nižší emisivitu než většina běžně používaných žárovzdorných materiálů. Aplikuje se v tenké vrstvě (cca 2 - 3 mm) na povrch stávajících i nově instalovaných žárovzdorných vyzdívek v průmyslových agregátech, pracujících v tzv. suchém žáru. Jejím hlavním přínosem je zvýšení odrazivosti povrchu vyzdívky pro sálavou složku tepelného toku, které se projeví snížením tepelné ztráty vyzdívkou a tím zvýšením tepelné účinnosti agregátu. Vrstva zároveň zlepšuje kvalitu a hladkost povrchu vyzdívky, může sloužit i k opravám drobných lokálních vad a opotřebení. Ochranná vrstva má zároveň pozitivní vliv na celkovou životnost vyzdívky.

Czech name

Ochranná vrstva žárovzdorného keramického materiálu se zvýšenou odrazivostí tepelného záření

Czech description

Výsledkem výzkumu je chemicky vázaná ochranná vrstva žárovzdorného materiálu se zvýšenou odrazivostí tepelného záření. Tato vrstva vykazuje výrazně nižší emisivitu než většina běžně používaných žárovzdorných materiálů. Aplikuje se v tenké vrstvě (cca 2 - 3 mm) na povrch stávajících i nově instalovaných žárovzdorných vyzdívek v průmyslových agregátech, pracujících v tzv. suchém žáru. Jejím hlavním přínosem je zvýšení odrazivosti povrchu vyzdívky pro sálavou složku tepelného toku, které se projeví snížením tepelné ztráty vyzdívkou a tím zvýšením tepelné účinnosti agregátu. Vrstva zároveň zlepšuje kvalitu a hladkost povrchu vyzdívky, může sloužit i k opravám drobných lokálních vad a opotřebení. Ochranná vrstva má zároveň pozitivní vliv na celkovou životnost vyzdívky.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

20500 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/EG20_321%2F0024396" target="_blank" >EG20_321/0024396: Industrial ceramics - Unshaped refractories</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

007/25-05-23-P

Numerical identification

007/25-05-23-P

Technical parameters

Podstatou výsledku je ochranná vrstva na žárovzdorné vyzdívky SM-T, která zvyšuje odrazivost pro tepelnou energii a celkově zlepšuje kvalitu povrchu. Celý systém povrchové úpravy je dvousložkový. Základní složkou je reflexní stěrka SM, jejíž vlastnosti se dále zlepšují povrchovou penetrací penetrační kapalinou SM-T. Reflexní stěrka SM se skládá ze sintrovaného mullitu, pojiva koloidním roztokem SiO2 a organické přísady ke stabilizaci suspenze. Použitý sintrovaný mullit má 70 – 73 % Al2O3, ≤ 0,5% Fe2O3, Objemovou hmotnost &gt; 2,8 g.cm-3 a zdánlivou pórovitost ≤ 3 %. Použitá je frakce 0-0,3 mm. Mísení hmoty se provádí v kolovém mísiči o užitkovém objemu 200 l. Nejprve se vsypou suché (práškové) složky a nechají se cca 1 min. mísit. Dále se za stálého míchání pozvolna přilévá tekuté pojivo až do cca 90% předepsaného množství. Poté, co se směs mísí další minimálně 2 minuty, se rotačním viskozimetrem změří viskozita. Podle výsledků se poté upravuje konzistence až do předepsané hodnoty. Hotová směs se poté vypouští mírným tokem z mísiče do PE věder, obvyklé balení je po 30 kg. Reflexní stěrka SM má chemické složení 56 % Al2O3, 43 % SiO2, žárovzdornost 1760 °C. Nanáší se ocelovým nářadím na starou i novou žárovzdornou vyzdívku v optimální tloušťce vrstvy cca 2-3 mm. Po mírném zavadnutí se povrch uhladí PE hladítkem. Po důkladném proschnutí se nátěrem či nástřikem aplikuje penetrační kapalina SM-T. Jedná se o 40% koloidní roztok TiO2, dodávaný samostatně v PE kanystrech po 20 kg. Penetrační kapalina zaplní póry a zvýší kompaktnost povrchu, čímž dále zlepší reflexní vlastnosti ochranné vrstvy. Podrobný způsob nanášení hmoty na žárovzdorný substrát a materiálový list hmoty je uvedený v části 11. Na tuzemském trhu se jedná o zcela nový výrobek. Obdobné hmoty od zahraničních (zejména zámořských) výrobců jsou u nás z důvodu vysoké ceny a obtížné dostupnosti zcela marginální záležitostí a není nám dosud známa žádná jejich aplikace v průmyslových agregátech na našem území, a ani jejich konkrétní technické parametry.

Economical parameters

Vzhledem k tomu, že se jedná o zcela nový výrobek, který na tuzemském trhu nemá obdobu a s ohledem na aktuální vysokou motivaci průmyslových podniků investovat do energeticky úsporných opatření, je očekávatelný zájem zákazníků o představený produkt. Průmyslových agregátů, které by byly vhodné pro aplikaci ochranné vrstvy, jsou jen v regionu České Republiky a sousedních zemí řádově vyšší desítky. Při konzervativním odhadu aplikace ochranné vrstvy do cca 4-6 zařízení ročně mohou tržby za uvedený produkt do tří let od uplatnění výsledku tvořit 1-1,5 mil. Kč za rok.

Application category by cost

—

Owner IČO

43420150

Owner name

VŠB-TUO 50% a SMS CZ s.r.o. 50%.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—