中頻電爐作為金屬加熱和金屬熔煉的手段,在工業中得到廣泛的應用。隨著中頻電爐的功率不斷增加,應用領域不斷拓寬,曾經被忽視的絕緣問題逐漸成為中頻電爐發展的一個重要障礙。中頻電爐是通過電能轉換成熱能的非標感應加熱設備,把380v轉換成直流500v或者中頻電壓750v等高電壓,并且在一定功率下會產生大電流,這就要求在設計制造中頻電爐感應加熱設備時候要非常注意絕緣處理,中頻電爐的絕緣處理不好,通常會導致中頻電爐漏電、打火、短路、感應器線圈異響、燒毀設備等非常嚴重的故障,輕者損壞設備重者會發生人生事故。因此,如何做好感應器線圈絕緣就成為確保中頻爐穩定運行的一個重要前提條件。
中頻感應爐在日常生產中,感應線圈表面會出現絕緣涂料脫落和碳化的現象,甚至出現匝間短路、打火的情況。根據現場勘查造成以上現象的原因有以下幾點:
1. 感應爐內耐火材料變薄,輻射到線圈上的熱量增加,線圈工作的環境溫度變高,普通的絕緣涂料沒有耐高溫的性能,易于被碳化。
2. 感應爐在出鋼時,高溫液體飛濺到感應爐線圈上,線圈表面的絕緣涂料被直接破壞。
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。若絕緣涂料沒有耐高溫的性能,滲出的金屬液體會將線圈直接燙穿,絕緣涂料要具有很好的耐高溫性能,采用廣納納米陶瓷涂料,才能有效的保護線圈高溫下安全。
4. 感應線圈所處的環境氣氛腐蝕性較強,普通的絕緣涂料無法有效抗腐蝕,易于變質脫落,失去絕緣能力。
5. 工廠的金屬粉塵比較嚴重,粉塵附著在線圈表面形成導體,線圈表面失去絕緣能力,導致線圈短路和打火現象嚴重。
6. 感應線圈的局部有冷卻水滲漏現象,在線圈表面沒有絕緣能力的情況下導通線路,導致線圈打火。
中頻電爐在運行過程中,往往因一些原因在爐襯中形成裂紋而導致鋼液滲漏事故,這種情況可能引起感應圈及絕緣柱和磁軛的絕緣損壞,甚至引起感應圈銅管熔斷使得高溫鋼液與感應線圈中的冷卻水接觸,從而引起更嚴重的后果。
感應電爐的使用環境大多較為惡劣,雖然有水冷系統,也不能確保絕緣涂料一直在處于較低的溫度環境下工作。由于金屬粉塵導致的局部打火發生,該部分的絕緣涂料即被迅速碳化,碳化后的絕緣材料徹底失去絕緣效果變成導體,反過來加速打火與電流泄漏的發生,從而形成惡性循環。除此之外,電爐使用環境的多數情況下有酸堿性的腐蝕氣氛,易導致絕緣涂料腐蝕變質或者最終脫落,長期會給電爐帶來破壞,給公司帶來嚴重的經濟損失。人們也意識到電爐線圈絕緣防護采用具有耐高溫絕緣性能涂料的重要性,而常規的高溫絕緣涂料,其實質多為有機硅材質的涂料,按照其較高耐溫的程度分為A,E,B,F,H五個等級。
即使是耐溫較高的H等級,其較高的極限溫度也不過180℃,而實際使用時不建議溫度超過140℃,根本不能滿足中頻電爐的使用環境。因為中頻電爐在生產過程中,由于現場不可控的一些原因通常會發生局部溫度過高,有機硅絕緣涂料在溫度稍高即會碳化脫落,導致打火。而打火反過來有增加絕緣涂料碳化脫落,形成一個惡性循環。這就是為什么在現場看到線圈上有很多絕緣涂料碳化形成的黑斑。一旦黑斑形成,線圈就會頻繁的打火。
在意識到常規的絕緣涂料無法有效保護中頻線圈的絕緣后,業內進而又采用纏云母帶包扎在絕緣涂料表面達到耐高溫目的的處理方式。然而,包裹云母帶操作過程復雜繁瑣,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劑壓制而成。云母粉本身的耐溫較高,超過600℃,可是粘結劑通常為有機硅材質,其耐溫能力變成決定云母帶耐溫的瓶頸,因此云母帶實質的耐溫能力也不過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題。
目前找到一款既耐高溫且易于操作施工,附著能力強,壽命持久的高溫絕緣涂料成為突破中頻爐大型化發展的關鍵因素。針對以上常規絕緣涂料或者常規絕緣方式存在的問題,廣納納米通過多年研究與實測,生產的GN系列納米陶瓷耐高溫絕緣涂料,可有效解決以上提及的問題。是一種集絕緣為主導,超導熱、耐高溫、防水防潮耐磨為增能作用的一種新型功能涂料。不僅絕緣等級高,施工方便,光潔度高,美觀大方,超高耐溫外兼具有很好的絕緣性能,廣泛受到客戶的認可。
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