探析漆包机温度及配风参数对能耗的影响

摘要：漆包线生产中耗能最大的是烘炉部分，溶剂的主要成份为甲酚和二甲苯，溶剂催化燃烧须达到四、五百度高温，需要大量热量，同时其溶剂蒸汽催化燃烧放热量也很大。在热量平衡计算中，溶剂催化燃烧放热的热量完全满足漆包线烘焙过程所需用热，但在实际生产过程中，由于要求烘炉中各区域温度梯度的存在。需要电加热管与调温风机对循环热风进行调节，以满足炉温曲线在合理裕度内。本文通过循环风量、设定温度的关系。对相关工艺参数进行试验研究，在工艺裕度范围内，找出炉膛电热管热量补充最低的工艺，提出节能措施。

一 漆包线烘焙

漆包线生产过程中影响产品质量的原因非常多，绝缘漆膜固化本质是一个物理化学变化过程，漆包线先是在烘炉蒸发区蒸发溶剂，然后在固化区进行树脂的交联固化，完成玻璃态转化。

漆包线烘焙要反复进行，蒸发段主要是溶剂的蒸发，其蒸发温度取决于油漆溶剂的共沸点，蒸发段温度过高或过低都会对漆包线生产质量产生影响。固化段则是漆料的化学方应，主要是漆基树脂的交联固化。

在烘炉具体各个阶段的热量分配还是主要靠循环热风来提供，因此循环热风是影响炉膛温度分布的重要因素之一，其中，漆膜蒸发及固化所需要一定的温度梯度，通过调整配风参数，使得在满足炉温各个区域温度的工艺需求的同时，降低电热管使用，从而达到节能减排的效果。

二 工艺选择

2.1 温度设定

蒸发区：使溶剂得到充分的蒸发，漆由液态转化为粘流态附着于导体上，温度必须高于沸点，温度过高可使溶剂蒸发过速影响漆料流平而影响漆包线性能，温度过低使漆膜带有残留溶剂进入固化区而影响漆包线生产速度和针孔性能。

依据溶剂物性，随溶剂蒸发，溶剂组分改变，共沸点逐步升高，如聚酯漆中的甲酚，二甲苯，开始时以二甲苯为主，随着漆料中二甲苯量的减少，甲酚比例逐渐增大，到蒸发后期，甲酚逸出是收到粘稠树脂的作用，使蒸发不至于激烈，到最后只有较高温度才能使溶剂蒸发至净。为保证内层溶剂顺利迁移，有關系到每层漆膜的厚度和漆包的速度。排烟通风的强度，蒸发区的温度的曲线合理性均有明确的规定，因此蒸发区温度梯度必须是梯度曲线上升使溶剂逐步蒸发。

固化区：固化区以高聚物分子交联固化反应为主，有助于反应形成表面平整光滑，均匀，并有韧性的漆膜，温度是反应速度的因素，温度过低则交联反应不足，而不能形成良好的漆膜，表现在漆包线性能上为耐刮次数低，电压击穿低，软化击穿不良，热冲击附着力不良等，温度过高，则会造成高聚物交联后裂解，反映在性能上为漆膜弹性下降。固化区温度应高于蒸发区。

2.2 配风参数

漆包机烘炉中，新风风机将新鲜空气吹入热交换器进行预热，后与漆包线蒸出溶剂一起进入催化燃烧室，溶剂在催化剂的作用下发生催化燃烧反应。燃烧后的烟气一部分通过循环风机返回烘炉对漆包线进行烘焙，另一部分热风进入热交换器与新鲜空气热交换，利用热量后经排废风机排出漆包机，返回烘炉的热风为循环热风，在实际生产中。循环热风从烘炉的固化区位置进入炉膛，保证炉温曲线中固化区所需温度为整个烘焙过程中最高温度，烘炉中电热管对达不到工艺温度部分加热，保证烘炉温度曲线在合理范围内[4]

在此基础上，采取相应的措施，如工艺的合理选择，适当的调整配风及温度设定，有效降低排废带走热量，则可达到节能减排的目的。

2.3 实验

随着循环风量的增大，烘炉行线方向压降增大，在不做热量补充的情况下，烘炉各区域温度接近，炉温曲线相对平缓，为达成生产所需温度梯度，电热管热量补充，主动形成温度梯度，温度调节难度大，电耗较高。

三 结语

（1）保证烘炉各部分所需温度，在排废一定、循环风量在可调节工艺裕度内的情况下，调节配风参数影响烘炉热风流速，循环热风流速影响炉温分布。适当的配风参数可满足烘炉炉温曲线要求，通过热平衡结论，烘炉排废带走热量是热能输出的主要因素，高循环风量压降较大，对应炉温曲线较平缓，各部分难以形成温度梯度，低循环风量压降较小，炉温曲线更符合工艺设计。

（2）在工艺裕度允许范围下，由实验1得出，温度下限，增大循环风量，压降增大，产品性能提升，电耗增加增;由实验2得出，温度上限，增大循环风量，压降增大，产品性能降低，电耗增加。温度因子对能耗的影响低于循环风量因子对能耗的影响，故在工艺裕度允许的范围下，高温低循环风量的热能耗比低温高循环风量能耗低出2%-3%。

参考文献：

[1]李钦华 .浅析高速漆包机烘炉的炉温控制[J].中国金属通报，（3）2014（S1）：42-44.

[2]凌春华，李福.漆包线生产工艺及技术的新进展[J].电线电缆，2010（2）：1-3.

[3]朱安华.高速漆包机工艺优化实践[J].铜业工程，2007（4）：66-67.

[4]周剑平.国内外漆包线生产设备和工艺浅析叨.光纤与电缆及其应用技术.1993，1：26-29

作者简介

姓名：谢翠峰

出生日期：1994.07.10

性别：男

民族：汉

籍贯：广东省潮州市

学历：全日制本科

职称：助理工程师

研究方向：化学工程与工艺

工作单位：珠海蓉胜超微线材有限公司