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)被忽視的絕緣問題逐漸成為中頻電爐發(fā)展的一個重要障礙。中頻電爐是通過電能轉(zhuǎn)換成熱能的非標感應(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產(chǎn)生大電流，這就要求我們在設(shè)計制造中頻電爐感應(yīng)加熱設(shè)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(yīng)器線圈異響、燒毀設(shè)備等非常嚴重的故障，輕者損壞設(shè)備重者會發(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)定運行的一個重要前提條件。
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(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)場勘查造成以上現(xiàn)象的原因有以下幾點：
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，普通的絕緣漆沒有耐高溫的性能，易于被碳化。
2. 感應(yīng)爐在出鋼時，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。若絕緣漆沒有耐高溫的性能，滲出的金屬液體會將線圈直接燙穿。
4. 感應(yīng)線圈所處的環(huán)境氣氛腐蝕性較強，普通的絕緣漆無法有效抗腐蝕，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(xiàn)象嚴重。
6. 感應(yīng)線圈的局部有冷卻水滲漏現(xiàn)象，在線圈表面沒有絕緣能力的情況下導通線路，導致線圈打火。
因此在設(shè)備運行時，認為有必要使用漏爐啟動緊急信號檢測裝置，在鋼液未到達感應(yīng)圈前就發(fā)出啟動緊急信號信號，提高足夠的時間采取措施防止漏爐事故發(fā)生，保障生產(chǎn)安全。
漏爐啟動緊急信號裝置的基本原理是從爐襯中預(yù)埋的不銹鋼絲引出一個探測級，再從金屬底部引出一個探測較，在這兩個探測較之間加上一直流電源，通過一只毫安表連續(xù)測量和顯示漏電流的大小，如果漏電流超過設(shè)定保護值，則比較器翻轉(zhuǎn)，保護繼電器動作、可發(fā)出聲光啟動緊急信號，使電爐操作人員及時停止設(shè)備運行，仔細檢查并采取設(shè)備處理問題，以達到漏爐保護的目的。
中頻爐在使用過程中產(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 爐襯材料在混合時配方不合理；
③ 打結(jié)爐襯工藝過程不成熟 ；
④ 沒有按照烘燒爐襯的工藝曲線烘烤爐襯；
⑤ 爐襯在使用過程中熱脹冷縮太快；
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，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。人們早就意識到電爐線圈絕緣漆采用具有來高溫絕性能緣漆的重要性，然而常規(guī)的高溫絕緣漆，其實質(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 五個等級。
即使是耐溫較高的H等級，其較高的較限溫度也不過180℃，而實際實用時不建議溫度超過140℃，根本不能滿足中頻電爐的使用環(huán)境。因為中頻電爐在生產(chǎn)過程中由于現(xiàn)場不可控的一些原因通常會發(fā)生局部溫度過高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系硅絕緣漆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漆碳化脫落，形成一個惡性循環(huán)。這就是為什么在現(xiàn)場看到線圈上有很多絕緣漆碳化形成的黑斑。一旦黑斑形成，線圈就會頻繁的打火。
在意識到常規(guī)的絕緣漆無法有效保護中頻線圈的絕緣后，業(yè)內(nèi)進而有采用纏云母帶包扎在絕緣漆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(jié)劑壓制而成。云母粉本身的耐溫較高，超過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，因此云母帶實質(zhì)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。之后，市面上又出現(xiàn)了一種高溫烤漆，其實質(zhì)就是在線圈的表面通過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，然而隨之而來發(fā)現(xiàn)的問題卻也是致命的，包括：烤漆的成本高昂，每公斤的成本多在1000多元烤制過程復雜，需要多次恒溫烘烤，長時間保溫燒結(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，運輸過程需要特別保護，因此無形中增加了運輸成本和風險；一旦烤漆層表面破損，無法在客戶現(xiàn)場修復，需要運輸?shù)缴a(chǎn)廠家施工，修復成本高昂。
目前國內(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。究其主要原因是因為常規(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體，反過來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，易導致絕緣漆腐蝕變質(zhì)或者較終脫落，長期會給電爐帶來破壞，給公司帶來嚴重的經(jīng)濟損失。
針對以上常規(guī)絕緣漆或者常規(guī)絕緣方式存在的問題，北京志盛威華化工有限公司推出了中頻電爐線圈專項使用的耐高溫系列絕緣涂料，可有效解決以上提及的問題。絕緣等級高，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，該漆采用無機—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)揮出無機和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材質(zhì)的優(yōu)勢，耐溫可以達到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，防電暈放點現(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，能承受較強電場而不被擊穿的陶瓷涂層。該涂層具有較高的機械強度和良好的化學穩(wěn)定性，能耐老化，耐水，耐化學腐蝕，涂層導熱系數(shù)高，容易釋放熱量，同時還具有耐機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。無機—農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系改性螯合嫁接成膜溶液，施工簡單，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)的無機-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系聚合物基料，體積電阻率高、結(jié)構(gòu)緊密的無機晶體材料組成，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)過程中嚴格控制原材料配比，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電率。在生產(chǎn)過程中，還注意嚴格控制引入鐵，鈷等可變價金屬離子，以免產(chǎn)生自由離子和空穴。同時嚴格控制生產(chǎn)過程中的溫度和氣氛，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，固化時間在24小時以上。
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。
從第二道開始施工厚度為80-100um/道左右。
施工時要十字交叉也就是橫豎交叉噴涂或刷涂。
多道施工時，須等前一道表干后方可進行第二層的施工，在常溫情況下涂刷一遍的表干時間在2-3小時。
通過多道施工達到設(shè)計膜厚。
溶劑型耐高溫陶瓷絕緣涂料涂層主要性能特點如下：
高的體積電阻率，室溫下大于 1012Ωm；
高的介電強度（擊穿強度），大于 10KV/mm；
介質(zhì)損耗角正切值≤1%；
耐電弧值≥150S；
良好的化學穩(wěn)定性，耐水，耐潮濕、耐老化，耐腐蝕性。
閃點、燃點高，舒緩老化性好。
耐熱 600℃，可長時間在600℃以下工作。
涂層光滑，附著力好，施工方便。
涂料不錯的性能得益于使用方法的科學，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-無機聚合物基料，在耐熱聚合物中加入耐熱填料，揚長避短，性能相互補充，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系-無機結(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)體系樹脂起作用，在高溫階段則以無機材料為主要骨架。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機填料離子相互結(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-無機復合高溫絕緣涂料。
ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料是專項使用于感應(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，能承受較強電場而不被擊穿的陶瓷涂層。該涂層具有較高的機械強度和良好的化學穩(wěn)定性，能耐老化，耐水，耐化學腐蝕；同時還具有耐機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個月后，我們對效果做了統(tǒng)計分析，效果如下：
使用高溫絕緣漆前平均噸鋼電耗（統(tǒng)計2個月）：832度/噸
使用高溫絕緣漆后的平均噸鋼電耗（統(tǒng)計5個月）：719度/噸。
節(jié)能效果：噸鋼節(jié)電113度/噸，節(jié)能13%以上。
項目報告基本信息：
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
電耗對比分析（統(tǒng)計使用ZS-1091耐高溫陶瓷絕緣涂料后5個月數(shù)據(jù)）
熔化鋼水總計：12,100噸
按之前的平均電耗測算的電耗共計：12,100x832=10067兆瓦
使用ZS-1091涂料后的實際電耗共計：8700兆瓦
省電：1367兆瓦
熔化效率分析：
平均熔化時間（使用涂料前）：215分鐘，即3小時35分l
平均熔化時間（使用l091涂料后）：189分鐘，即3小時9分
節(jié)能時間：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，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)多年的研究開發(fā)，上萬次的高溫絕緣試驗，生產(chǎn)的ZS-1091耐高溫絕緣漆耐溫可以達到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，水性無機高溫漆，水性環(huán)保，無任何揮發(fā)物產(chǎn)生，完全符合國家環(huán)保標準。
高性能產(chǎn)品，為志盛“立志盛大”提供了堅實的基礎(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不敗的一個重要的原因。這就要求我們的服務(wù)面面俱到” 志盛的領(lǐng)導在公司的年終大會上這樣講到。其實縱觀志盛的發(fā)展史，由于公司服務(wù)和產(chǎn)品問題而退貨或者投訴的少之又少，這些要歸功于志盛嚴格的銷售管理體系。公司實施銷售全責制，要求服務(wù)聯(lián)絡(luò)方式時時暢通，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)問題，意味著整個銷售工作就沒完成，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，喊過就完，要付之于行動。不僅要喊的響亮，而且干的也要不錯，高標準的滿足客戶的需求，才使其無百分之一的機會翻身。為把志盛的服務(wù)做的更專，志盛不惜花費重金，借助強大的網(wǎng)絡(luò)媒體，建立了自己的網(wǎng)絡(luò)銷售體系，客戶隨時可以了解志盛的動態(tài)及產(chǎn)品的詳細情況。其實為客戶準確、及時、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證的高新技術(shù)企業(yè)，是專業(yè)研究節(jié)能技術(shù)，開發(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，與清華大學等高校進行了長期科研合作，公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售國內(nèi)外節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能項目服務(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)，并在多個國家申請專利。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耐高溫防護系列。公司產(chǎn)品主要針對高能耗、特種強腐蝕、強氧化的高溫環(huán)境工況，目前公司產(chǎn)品較高耐溫達3000℃。
