中頻電爐作為金屬加熱和金屬熔煉的手段,在工業(yè)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。隨著中頻電爐的功率不斷增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,曾經(jīng)被忽視的絕緣問(wèn)題逐漸成為中頻電爐發(fā)展的一個(gè)重要障礙。中頻電爐是通過(guò)電能轉(zhuǎn)換成熱能的非標(biāo)感應(yīng)加熱設(shè)備,把380v轉(zhuǎn)換成直流500v或者中頻電壓750v等高電壓,并且在一定功率下會(huì)產(chǎn)生大電流,這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)制造中頻電爐感應(yīng)加熱設(shè)備時(shí)候要非常注意絕緣處理,中頻電爐的絕緣處理不好,通常會(huì)導(dǎo)致中頻電爐漏電、打火、短路、感應(yīng)器線圈異響、燒毀設(shè)備等非常嚴(yán)重的故障,輕者損壞設(shè)備重者會(huì)發(fā)生人生事故。因此,如何做好感應(yīng)器線圈絕緣就成為確保中頻爐穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要前提條件。
中頻電爐在運(yùn)行過(guò)程中,往往因一些原因在爐襯中形成裂紋而導(dǎo)致鋼液滲漏事故,這種情況可能引起感應(yīng)圈及絕緣柱和磁軛的絕緣損壞,甚至引起感應(yīng)圈銅管熔斷使得高溫鋼液與感應(yīng)線圈中的冷卻水接觸,從而引起更嚴(yán)重的后果。
中頻感應(yīng)爐在日常生產(chǎn)中,感應(yīng)線圈表面會(huì)出現(xiàn)絕緣漆脫落和碳化的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)匝間短路、打火的情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查造成以上現(xiàn)象的原因有以下幾點(diǎn):
1. 感應(yīng)爐內(nèi)耐火材料變薄,輻射到線圈上的熱量增加,線圈工作的環(huán)境溫度變高,普通的絕緣漆沒(méi)有耐高溫的性能,易于被碳化。
2. 感應(yīng)爐在出鋼時(shí),高溫液體飛濺到感應(yīng)爐線圈上,線圈表面的絕緣漆被直接破壞。
3. 熔融金屬液體從耐火材料的滲出,直接接觸到線圈表面,立即將線圈表面的絕緣層破壞。若絕緣漆沒(méi)有耐高溫的性能,滲出的金屬液體會(huì)將線圈直接燙穿。
4. 感應(yīng)線圈所處的環(huán)境氣氛腐蝕性較強(qiáng),普通的絕緣漆無(wú)法有效抗腐蝕,易于變質(zhì)脫落,失去絕緣能力。
5. 工廠的金屬粉塵比較嚴(yán)重,粉塵附著在線圈表面形成導(dǎo)體,線圈表面失去絕緣能力,導(dǎo)致線圈短路和打火現(xiàn)象嚴(yán)重。
6. 感應(yīng)線圈的局部有冷卻水滲漏現(xiàn)象,在線圈表面沒(méi)有絕緣能力的情況下導(dǎo)通線路,導(dǎo)致線圈打火。
因此在設(shè)備運(yùn)行時(shí),認(rèn)為有必要使用漏爐啟動(dòng)緊急信號(hào)檢測(cè)裝置,在鋼液未到達(dá)感應(yīng)圈前就發(fā)出啟動(dòng)緊急信號(hào)信號(hào),提高足夠的時(shí)間采取措施防止漏爐事故發(fā)生,保障生產(chǎn)安全。
漏爐啟動(dòng)緊急信號(hào)裝置的基本原理是從爐襯中預(yù)埋的不銹鋼絲引出一個(gè)探測(cè)級(jí),再?gòu)慕饘俚撞恳鲆粋€(gè)探測(cè)較,在這兩個(gè)探測(cè)較之間加上一直流電源,通過(guò)一只毫安表連續(xù)測(cè)量和顯示漏電流的大小,如果漏電流超過(guò)設(shè)定保護(hù)值,則比較器翻轉(zhuǎn),保護(hù)繼電器動(dòng)作、可發(fā)出聲光啟動(dòng)緊急信號(hào),使電爐操作人員及時(shí)停止設(shè)備運(yùn)行,仔細(xì)檢查并采取設(shè)備處理問(wèn)題,以達(dá)到漏爐保護(hù)的目的。
中頻爐在使用過(guò)程中產(chǎn)生漏爐的原因很多,主要原因如下:
① 爐襯材料質(zhì)量不合格;
② 爐襯材料在混合時(shí)配方不合理;
③ 打結(jié)爐襯工藝過(guò)程不成熟 ;
④ 沒(méi)有按照烘燒爐襯的工藝曲線烘烤爐襯;
⑤ 爐襯在使用過(guò)程中熱脹冷縮太快;
⑥ 爐襯使用后期太薄。
目前找到這款既耐高溫且易于操作施工,附著能力強(qiáng),壽命好的高溫絕緣漆成為打破中頻爐大型化發(fā)展的關(guān)鍵因素。人們?cè)缇鸵庾R(shí)到電爐線圈絕緣漆采用具有來(lái)高溫絕性能緣漆的重要性,然而常規(guī)的高溫絕緣漆,其實(shí)質(zhì)多為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系硅材質(zhì)的涂料,按照其較高耐溫的程度分為A,E,B,F,H 五個(gè)等級(jí)。
即使是耐溫較高的H等級(jí),其較高的較限溫度也不過(guò)180℃,而實(shí)際實(shí)用時(shí)不建議溫度超過(guò)140℃,根本不能滿足中頻電爐的使用環(huán)境。因?yàn)橹蓄l電爐在生產(chǎn)過(guò)程中由于現(xiàn)場(chǎng)不可控的一些原因通常會(huì)發(fā)生局部溫度過(guò)高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系硅絕緣漆在溫度稍高即會(huì)碳化脫落,導(dǎo)致打火。而打火反過(guò)來(lái)有增加絕緣漆碳化脫落,形成一個(gè)惡性循環(huán)。這就是為什么在現(xiàn)場(chǎng)看到線圈上有很多絕緣漆碳化形成的黑斑。一旦黑斑形成,線圈就會(huì)頻繁的打火。
在意識(shí)到常規(guī)的絕緣漆無(wú)法有效保護(hù)中頻線圈的絕緣后,業(yè)內(nèi)進(jìn)而有采用纏云母帶包扎在絕緣漆表面達(dá)到耐高溫目的的處理方式。然而,包裹云母帶操作過(guò)程復(fù)雜繁瑣,需要消耗大量的人工,且表面美觀度不高。更為要命的是云母帶是采用云母粉和粘結(jié)劑壓制而成。云母粉本身的耐溫較高,超過(guò)600℃,可是粘結(jié)劑通常為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系硅材質(zhì),其耐溫能力變成決定云母帶耐溫的瓶頸,因此云母帶實(shí)質(zhì)的耐溫能力也不過(guò)200 ℃左右。
包裹云母帶不能根本解決中頻電爐高溫下絕緣的問(wèn)題。之后,市面上又出現(xiàn)了一種高溫烤漆,其實(shí)質(zhì)就是在線圈的表面通過(guò)烤制的方式增加一層陶瓷層,該涂層外觀光潔度高,美觀大方,乍一看易于被客戶接收,然而隨之而來(lái)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題卻也是致命的,包括:烤漆的成本高昂,每公斤的成本多在1000多元烤制過(guò)程復(fù)雜,需要多次恒溫烘烤,長(zhǎng)時(shí)間保溫?zé)Y(jié)要專門的烘烤設(shè)備,投入資金大,不適用于中小企業(yè);烤漆層硬度高、易碎,運(yùn)輸過(guò)程需要特別保護(hù),因此無(wú)形中增加了運(yùn)輸成本和風(fēng)險(xiǎn);一旦烤漆層表面破損,無(wú)法在客戶現(xiàn)場(chǎng)修復(fù),需要運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)廠家施工,修復(fù)成本高昂。
目前國(guó)內(nèi)在感應(yīng)電爐上使用的絕緣漆多是出于使產(chǎn)品表面美觀,光潔度更高的原因,其實(shí)際的絕緣效果在感應(yīng)電爐的使用環(huán)境下非常微弱。究其主要原因是因?yàn)槌R?guī)的絕緣漆耐高溫,耐腐蝕的性能差。而感應(yīng)電爐的使用環(huán)境大多較為惡劣,雖然有水冷系統(tǒng),也不能確保絕緣漆一直在處于較低的溫度環(huán)境下工作。比如由于金屬粉塵的導(dǎo)致的局部打火發(fā)生,該部分的絕緣漆即被迅速碳化,碳化后的絕緣材料完全失去絕緣效果變成導(dǎo)體,反過(guò)來(lái)加速打火與電流泄漏的發(fā)生,從而形成惡性循環(huán)。除此之外,電爐使用環(huán)境的多數(shù)情況下有酸堿性的腐蝕氣氛,易導(dǎo)致絕緣漆腐蝕變質(zhì)或者較終脫落,長(zhǎng)期會(huì)給電爐帶來(lái)破壞,給公司帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
針對(duì)以上常規(guī)絕緣漆或者常規(guī)絕緣方式存在的問(wèn)題,北京志盛威華化工有限公司推出了中頻電爐線圈專項(xiàng)使用的耐高溫系列絕緣涂料,可有效解決以上提及的問(wèn)題。絕緣等級(jí)高,耐溫高的絕緣漆耐高溫漆備受關(guān)注,作為一種新型功能漆,是一種集絕緣為主要,不阻隔熱、耐高溫、防水防潮耐磨為增能作用于一體。這種功能型漆就是志盛威華公司的ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣漆耐溫600℃,是志盛威華公司歷經(jīng)多年的研發(fā)成果,該漆采用無(wú)機(jī)—農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系嫁接技術(shù),溶液分子改性螯合處理,一體發(fā)揮出無(wú)機(jī)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材質(zhì)的優(yōu)勢(shì),耐溫可以達(dá)到600℃,附著力好,可以涂刷在任何材質(zhì)上抗高溫下絕緣屏蔽電流通過(guò),防電暈放點(diǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生。
ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料耐溫600℃可在被涂物體表面形成一層具有較高體積電阻率,能承受較強(qiáng)電場(chǎng)而不被擊穿的陶瓷涂層。該涂層具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐老化,耐水,耐化學(xué)腐蝕,涂層導(dǎo)熱系數(shù)高,容易釋放熱量,同時(shí)還具有耐機(jī)械沖擊和熱沖擊性能,該涂層可在相應(yīng)的工作溫度內(nèi)下連續(xù)工作。無(wú)機(jī)—農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系改性螯合嫁接成膜溶液,施工簡(jiǎn)單,只是根據(jù)不同的抗電壓電流情況,單一涂層涂刷一定的厚度即可。
ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料耐溫600℃以下,采用本公司專有技術(shù)生產(chǎn)的無(wú)機(jī)-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系聚合物基料,體積電阻率高、結(jié)構(gòu)緊密的無(wú)機(jī)晶體材料組成,如氧化鋁、氮化硅等為填料,以本公司生產(chǎn)的陶瓷微粒為高溫成膜物為主,組成耐高溫絕緣涂料。在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制原材料配比,避免雜散離子,尤其堿金屬或堿土金屬離子的引入;盡量減少玻璃相的含量,并盡量降低為改善工藝性能而加入的玻璃相的導(dǎo)電率。在生產(chǎn)過(guò)程中,還注意嚴(yán)格控制引入鐵,鈷等可變價(jià)金屬離子,以免產(chǎn)生自由離子和空穴。同時(shí)嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程中的溫度和氣氛,以免產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)而出現(xiàn)電子和空穴,防止產(chǎn)生晶格轉(zhuǎn)換而造成晶體缺陷。耐高溫絕緣陶瓷涂料可以涂刷各種材質(zhì)上,常溫自然固化,固化時(shí)間在24小時(shí)以上。
涂料為雙組份,按照9:1質(zhì)量比配制,攪拌均勻后靜置5分鐘以上進(jìn)行熟化備用。
較好道ZS-1091 600℃耐高溫陶瓷絕緣涂料涂刷厚度要薄,以便和基體物體很好的附著,厚度在40-60μm左右。
從第二道開(kāi)始施工厚度為80-100um/道左右。
施工時(shí)要十字交叉也就是橫豎交叉噴涂或刷涂。
多道施工時(shí),須等前一道表干后方可進(jìn)行第二層的施工,在常溫情況下涂刷一遍的表干時(shí)間在2-3小時(shí)。
通過(guò)多道施工達(dá)到設(shè)計(jì)膜厚。
溶劑型耐高溫陶瓷絕緣涂料涂層主要性能特點(diǎn)如下:
高的體積電阻率,室溫下大于 1012Ωm;
高的介電強(qiáng)度(擊穿強(qiáng)度),大于 10KV/mm;
介質(zhì)損耗角正切值≤1%;
耐電弧值≥150S;
良好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐水,耐潮濕、耐老化,耐腐蝕性。
閃點(diǎn)、燃點(diǎn)高,舒緩老化性好。
耐熱 600℃,可長(zhǎng)時(shí)間在600℃以下工作。
涂層光滑,附著力好,施工方便。
涂料不錯(cuò)的性能得益于使用方法的科學(xué),志盛威華采用公司專有技術(shù)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系-無(wú)機(jī)聚合物基料,在耐熱聚合物中加入耐熱填料,揚(yáng)長(zhǎng)避短,性能相互補(bǔ)充,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系-無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法大幅度地提高涂層材料的耐熱以及舒緩反應(yīng)等性能。涂層在低溫階段主要由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系樹(shù)脂起作用,在高溫階段則以無(wú)機(jī)材料為主要骨架。志盛威華特有耐高溫絕緣溶液,利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系硅樹(shù)脂的耐高溫及良好的絕緣性能和其在高溫下分解的殘留物能與無(wú)機(jī)填料離子相互結(jié)合的特性,并選擇多元雜環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物作為交聯(lián)固化劑,使涂層在高溫分解后,仍具有致密涂膜,從而使涂膜具有良好的電絕緣性能和對(duì)底村良好的附著力。北京志盛威華化工有限公司從而研制出可低溫-60℃,高溫600℃,非常高溫1800℃等具有高電絕緣性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系-無(wú)機(jī)復(fù)合高溫絕緣涂料。
ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料是專項(xiàng)使用于感應(yīng)爐線圈的耐高溫絕緣涂料。絕緣涂料可在被涂物體表面形成一層具有較高體積電阻率,能承受較強(qiáng)電場(chǎng)而不被擊穿的陶瓷涂層。該涂層具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐老化,耐水,耐化學(xué)腐蝕;同時(shí)還具有耐機(jī)械沖擊和熱沖擊性能,該涂層可在相應(yīng)的工作溫度內(nèi)下連續(xù)工作。
使用高溫絕緣漆5個(gè)月后,我們對(duì)效果做了統(tǒng)計(jì)分析,效果如下:
使用高溫絕緣漆前平均噸鋼電耗(統(tǒng)計(jì)2個(gè)月):832度/噸
使用高溫絕緣漆后的平均噸鋼電耗(統(tǒng)計(jì)5個(gè)月):719度/噸。
節(jié)能效果:噸鋼節(jié)電113度/噸,節(jié)能13%以上。
項(xiàng)目報(bào)告基本信息:
中頻爐熔化能力:12噸/爐
主要入爐料:廢鋼50%,直接還原鐵DRI50%
使用涂料:ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料
應(yīng)用區(qū)域:中頻電爐的感應(yīng)線圈
電耗對(duì)比分析(統(tǒng)計(jì)使用ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料后5個(gè)月數(shù)據(jù))
熔化鋼水總計(jì):12,100噸
按之前的平均電耗測(cè)算的電耗共計(jì):12,100x832=10067兆瓦
使用ZS-1091涂料后的實(shí)際電耗共計(jì):8700兆瓦
省電:1367兆瓦
熔化效率分析:
平均熔化時(shí)間(使用涂料前):215分鐘,即3小時(shí)35分l
平均熔化時(shí)間(使用l091涂料后):189分鐘,即3小時(shí)9分
節(jié)能時(shí)間:26分鐘煤爐次,即熔化效率提高12%。
北京志盛威華化工有限公司是一家聚研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的工業(yè)涂料廠家,在業(yè)界享有很高的聲譽(yù),與中外很多知名企業(yè)形成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。歷經(jīng)多年的研究開(kāi)發(fā),上萬(wàn)次的高溫絕緣試驗(yàn),生產(chǎn)的ZS-1091耐高溫絕緣漆耐溫可以達(dá)到600℃和1800℃兩種,絕緣漆采用志盛威華特制高溫溶液作為成膜物,水性無(wú)機(jī)高溫漆,水性環(huán)保,無(wú)任何揮發(fā)物產(chǎn)生,完全符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
高性能產(chǎn)品,為志盛“立志盛大”提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),高等的科研技術(shù)為志盛“威耀中華”提供了有力的保障,優(yōu)質(zhì)的服務(wù)似乎成為志盛立于涂料市場(chǎng)不敗的一個(gè)重要的原因。這就要求我們的服務(wù)面面俱到” 志盛的領(lǐng)導(dǎo)在公司的年終大會(huì)上這樣講到。其實(shí)縱觀志盛的發(fā)展史,由于公司服務(wù)和產(chǎn)品問(wèn)題而退貨或者投訴的少之又少,這些要?dú)w功于志盛嚴(yán)格的銷售管理體系。公司實(shí)施銷售全責(zé)制,要求服務(wù)聯(lián)絡(luò)方式時(shí)時(shí)暢通,服務(wù)者刻刻在崗。僅僅只是產(chǎn)品的銷售并不代表戶主關(guān)系的結(jié)束,如若售后出現(xiàn)問(wèn)題,意味著整個(gè)銷售工作就沒(méi)完成,一次合作,終身服務(wù), “一切為了客戶,為了客戶的一切”不能只是口號(hào),喊過(guò)就完,要付之于行動(dòng)。不僅要喊的響亮,而且干的也要不錯(cuò),高標(biāo)準(zhǔn)的滿足客戶的需求,才使其無(wú)百分之一的機(jī)會(huì)翻身。為把志盛的服務(wù)做的更專,志盛不惜花費(fèi)重金,借助強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)媒體,建立了自己的網(wǎng)絡(luò)銷售體系,客戶隨時(shí)可以了解志盛的動(dòng)態(tài)及產(chǎn)品的詳細(xì)情況。其實(shí)為客戶準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的提供較專業(yè)的技術(shù)咨詢與熱情的產(chǎn)品服務(wù)是志盛威華的一貫追求。
北京志盛威華化工有限公司是北京市科委認(rèn)證的高新技術(shù)企業(yè),是專業(yè)研究節(jié)能技術(shù),開(kāi)發(fā)及推廣新型節(jié)能涂料的高科技型企業(yè),公司的聯(lián)合單位有北京志盛博卡節(jié)能技術(shù)研究院和北京志盛威華科技發(fā)展有限公司。
北京志盛威華化工有限公司以高新技術(shù)為核心,依托北京志盛博卡節(jié)能技術(shù)研究院及中科院、航天部等大型科研單位的支持,與清華大學(xué)等高校進(jìn)行了長(zhǎng)期科研合作,公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售國(guó)內(nèi)外節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能項(xiàng)目服務(wù)。公司研發(fā)、生產(chǎn)的多種節(jié)能產(chǎn)品都為世界首創(chuàng),并在多個(gè)國(guó)家申請(qǐng)專利。公司主要產(chǎn)品體系有:ZS隔熱保溫系列、ZS熱反射隔熱系列、ZS特種防腐系列、ZS絕緣防護(hù)系列、ZS粘合劑系列、ZS耐磨防水系列、ZS自潔不沾覆系列、ZS紅外線輻射吸收系列、ZS高溫舒緩反應(yīng)封閉系列、ZS耐高溫防護(hù)系列。公司產(chǎn)品主要針對(duì)高能耗、特種強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)氧化的高溫環(huán)境工況,目前公司產(chǎn)品較高耐溫達(dá)3000℃。
