Что такое футеровка печи и как она делается. Футеровка металлической печи шамотным кирпичом


Топка для печи из шамотного кирпича. Печь из кирпича. Artgaragesale.ru

Из какого кирпича кладут печь

Печь кладут из кирпича специального состава. Он должен быть огнеупорным, тугоплавким, правильно обожженным. Не обязательно брать один его вид. Если знать, какой кирпич использовать для печи в определенной ее части, можно сэкономить на дорогом материале без потери качества. Например, топку надо класть шамотным кирпичом, для корпуса и дымохода можно взять стандартный огнеупорный, а внешнюю облицовку сделать клинкерным или специальным облицовочным. Такой вариант экономичнее, чем вся конструкция из шамота.

Шамотный кирпич: свойства, размеры

Лучшим материалом для кладки печи является шамотный кирпич. Его характеристики не имеют равных среди огнеупорных материалов:

  • выдерживают t=1500 C,
  • отличаются низкой степенью гигроскопичности,
  • большие перепады температур не влияют на целостность структуры.

Шамот для кладки производится из огнеупорной глины, смешанной с шамотным порошком. Ее количественный состав равен 70%. Изготовление требует соблюдения малейших деталей: пережог сделает его стекловидным, а недожог станет причиной большей впитываемости влаги. Стандартные размеры шамотного кирпича:

Цвет желто-бежевый с вкраплениями красного или коричневого цвета. Состав регламентируется ГОСТом 390-96. Шамотный кирпич обозначается аббревиатурой ША или ШБ. Именно этим материалом обязательно выполняется кладка топочной камеры. В металлических печах его используют для футеровки топки.

Чем класть шамот?

Следует отметить, что недостаточно знать, из какого кирпича кладут печь, важно также разбираться в разновидностях раствора для него. Например, шамотный кирпич требует применения кладочной смеси с аналогичным составом. Это значит, что раствор должен содержать шамот в этом же соотношении. Такая кладка обеспечивает одинаковую реакцию материалов на разогрев и охлаждение, так как у них совпадает коэффициент расширения. Этим и обеспечивается прочность, надежность, долговечность теплового агрегата.

Огнеупорный кирпич

Печной огнеупорный кирпич применяется для возведения корпуса и дымоходных каналов, если количество шамотного ограничено. Изготавливается из красной огнеупорной глины с добавлением кварцевого песка. Выдерживает температуру до 1000 C, обладает повышенной теплоемкостью, огнестойкостью, прочностью. Уступает лишь шамотному по физическим свойствам. Не предусмотрен для кладки в местах, где будет контакт поверхности с открытым огнем.

Данным материалом можно обложить металлический дымоход над и под кровлей. Также из него одного возводят кирпичный дымоход. Выпускается красного и коричневого оттенков. Для кладки применяют смесь похожего состава. Это также требуется для обеспечения одинакового расширения и сжатия при термических нагрузках. Использовать лучше готовую смесь, которую предлагает производитель кирпича.

Особенности кладки

Шамотный и стандартный печной материалы всегда имеют однородную полнотелую структуру без трещин и пустот. Они позволяют уменьшить толщину кладочных швов до таких цифр:

  • шамотный - 2 мм,
  • печной огнеупорный - 4 мм.

Такие параметры обеспечивают минимальную усадку готового теплового агрегата. Также, благодаря тонким швам, кладка не разрушается во время сильного нагрева. Для сравнения: шов толщиной 10 мм дает усадку на 1 мм. Минимальная толщина шва особенно важна в следующих местах:

Современные технологии позволили заменить кладочный раствор специальными клеящими мастиками, выдерживающими температуру до 1300 C. Они изготавливаются из натуральных минералов, поэтому экологически безопасны, не имеют запахов при нагреве, устойчивы к щелочам и кислотам. Кладка осуществляется нанесением слоя мастики толщиной 1 мм, что еще больше увеличивает качество самой печи (камина).

Преимущества. Способы обработки

Особенности печных кирпичей: аккумулируют тепло и равномерно излучают его в помещение. Это позволяет долго обогревать дом после затухания топки. Достаточно один раз наполнить топку дровами и сжечь их в течение 3-х часов, чтобы печь продолжала отдавать тепло в течение 14 часов. Резка печного кирпича вручную затруднительна, так как он очень прочный. Для того, чтобы избежать погрешностей и получать точные размеры материала, лучше использовать электроинструмент: циркулярную пилу, отрезную машинку.

Как делается кладка кирпичных печей своими руками

  • Подготовка к процессу кладки
  • Устройство фундамента для печи
  • Кладка основной части кирпичами
  • Монтаж поддувала, топки и колосниковой решетки
  • Установка плиты и дымохода

На сегодняшний день печь из кирпича стала очень популярной конструкцией. Особенно это касается собственных домов. Ведь такая печь требует только дров в качестве топлива. При этом вам не нужно будет платить за газ или электричество, чтобы пользоваться печью. К тому же данная установка будет отлично обогревать весь дом в холодный период времени.

Схема печи в разрезе.

Кладка печей своими руками осуществляется несложно, если следовать всем советам. Весь процесс делится на несколько блоков: сначала заливается фундамент, после чего начинается собственно кладка. В процессе кладки или после нее в печь монтируются дополнительные элементы и дымоходная труба. Чтобы понять для себя, как именно все это делается, перейдем к подробному рассмотрению процесса.

Подготовка к процессу кладки

Для начала необходимо подготовиться. Для этого на бумаге изобразите примерный чертеж печи с указанием нужных размеров. Размеры нужно указывать с учетом уже купленных деталей для печи, таких как дверцы для топки и поддувала, колосники и другие элементы. После этого приобретите такие материалы и инструменты:

- функциональные элементы печи #8211; колосник, труба, топка, поддувало и дверцы для них;

Схема печи для дачи своими руками.

  • щетка по металлу;
  • мочалка;
  • киянка;
  • длинные гвозди и эластичные шнуры для натягивания;
  • необходимое количество огнеупорного и шамотного кирпича;
  • металлические углы;
  • смесь для раствора;
  • строительный уровень;
  • отвес;
  • лестница;
  • средство для затирки швов;
  • сварочный аппарат;
  • огнеупорная глина;
  • карандаш для разметки;
  • асбестоцементные листы;
  • три листа рубероида.

Вернуться к оглавлению

Устройство фундамента для печи

Схема строения русской печи.

В первую очередь делается фундамент. Фундамент должен примерно на 5 см выступать от всего периметра будущей печки. Для этого по краям будущего фундамента ставится деревянная опалубка, после чего заливается густой бетонный раствор, который сразу нужно выровнять ровной деревянной планкой. После окончательного застывания через трое суток опалубка снимается.

После этого сверху на фундамент кладется рубероид в три слоя, на который дополнительно укладывается асбестоцементный большой лист.

Так будет создан защитный теплоизоляционный слой, который будет давать возможность полу не перегреваться от печи.

Вернуться к оглавлению

Кладка основной части кирпичами

Схема кладки печи «Шведка».

После того как фундамент готов, можно приступать к процессу кладки кирпичей. Кирпичи нужно использовать огнеупорные. Перед работой рекомендуется их держать не менее 25 минут в холодной воде. За это время приготовьте цементный раствор для кладки, куда желательно добавить немного шамота (огнеупорной глины).

Первые два ряда кирпичей кладутся обычным образом по размерам, указанным в нарисованной вами схеме. Уровнем и отвесом при этом сразу нужно проверять правильность кладки. После того как вы выложите второй ряд, возьмите длинный гвоздь и вбейте между рядами на углу (Рисунок 1). За этот гвоздь необходимо зацепить нитку и провести ее до самого потолка, забив гвоздь и там. Нитку нужно натянуть и зафиксировать в строго вертикальном положении. Она будет служить маяком контроля правильности углов печи и вертикальности рядов. Желательно, чтобы такой маяк находился на каждом из углов печи.

Далее ряды кладутся соответственно выбранному вами эскиза. При кладке очень важно соблюдать, чтобы каждый следующий ряд кирпичей перекрывал швы предыдущего ряда кладки. Еще старайтесь делать швы тонкими и прочными, чтобы раствор полностью ложился, не оставляя пустот.

Вернуться к оглавлению

Монтаж поддувала, топки и колосниковой решетки

Схема кладки и проверки печи.

Особенное внимание необходимо уделить во время кладки поддувалу и топке. Их рекомендуется устанавливать сразу же, как только проложен кирпичный ряд основы, на которой они будут располагаться. Обязательно нужно делать зазоры по 5 мм со всех сторон, так как металл имеет свойство расширяться.

Перед установкой этих элементов желательно кирпичи, которые будут находиться по периметру вокруг них, отделать металлическими уголками, как показано на схеме (Рисунок 2). Так вы значительно уменьшите нагрузку рядов. И еще один совет. Кладку вокруг металлических элементов печи желательно делать кирпичом из шамота. Он выдерживает намного большую температуру, поэтому сможет гарантировать вам максимальную прочность кладки.

Аналогичным образом устанавливайте и колосниковую решетку #8211; с зазорами и рядами шамотного кирпича по всему ее периметру. Помните о том, что решетка должна располагаться так, чтобы к ней всегда был доступ для прочистки. Поэтому не стоит сильно ее закладывать кирпичами.

Схема вариантов кладки печи.

После того как все отверстия для функциональных элементов печи обложены по всему периметру кирпичом, можете вешать дверцы. Многие покупают дверцы, которые нужно крепить при помощи вязальной проволоки. Однако сейчас в продаже имеются и такие двери, которые сделаны по принципу настоящих #8211; с навесами. Стоят они дороже, но зато намного удобнее и практичнее в монтаже.

Вам нужно будет всего лишь прикрепить сваркой петли к металлическим стенкам основания для поддувала и топки. Потом на эти петли наденьте дверцы и зафиксируйте. Проверьте их на работоспособность и в случае обнаружения перекосов сразу же все устраните. В результате функциональная часть печи будет примерно так выглядеть (Рисунок 3).

Вернуться к оглавлению

Установка плиты и дымохода

Если вы хотите сверху на печи дополнительно расположить еще и плиту, вам нужно сначала выложить из кирпичей без раствора основание для нее, поставить на него плиту и очертить карандашом. После этого по периметру вокруг будущей плиты кирпичи нужно посадить на раствор так, чтобы печь можно было спокойно установить вовнутрь образованного квадрата. При этом не забывайте о зазорах по периметру. Печь рекомендуется обернуть асбестом по краям для обеспечения большей безопасности. Так плита будет вполне надежно располагаться и не двигаться во время приготовления пищи.

Последним этапом является монтаж дымохода. Для этого около стены на уже уложенном основании печи также кирпичом укладывается труба, которая должна выходить в высоту на 20 см выше конька крыши. Дыру в потолке для нее необходимо пробить заранее. Можно воспользоваться и обычной металлической трубой, которая устанавливается тоже на основание и по периметру обмазывается в зазорах большим количеством глины. Место для установки дымохода на основании печи выглядит так (Рисунок 4). Так вам даже будет намного легче.

После того как все готово, остается убрать металлической щеткой остатки раствора с кирпичей, после чего протереть всю площадь кладки мокрой губкой. Швы между кирпичами можно заделать затиркой, чтобы печка имела более выразительный и красивый вид. Кладка печи своими руками окончена!

Кирилл Владимирович Андросов

Делаем футеровку топки печи

Многие печи под воздействием больших температур подвержены к разрушению. Чтобы обезопасить его от больших термических воздействий проводят футеровочные работы.

В чем же особенность этих работ. Во-первых, если печь кирпичная, то внутри его ставят специальные экраны. которые отражают часть тепла. Но при этом почти вся энергия уходит через дымоход на улицу. Конечно, есть много способов, чтобы тепло сохранить внутри доменных плит .

Для этого, обрабатывают внутри топочной поверхности специальными материалами, которые имеют маленький коэффициент теплопроводности. Футеровочные работы можно осуществлять своими руками. Во-вторых, футеровка – это теплозащита, но не теплоизоляция.

Особенность футеровки

В больших доменных печках применяют особые материалы, которые являются своеобразными экранами, отражающие тепловые потоки. Если печь предназначена для плавки металла, то футеровку делают из огнеупорных кирпичей. которые разделяют участки отопительного отсека от расплавленного металла.

В промышленных или доменных печах применяют тот же принцип: делают особую теплоизоляцию из экранов, чтобы защитить печь от разрушения. Такой способ защиты применяется в основном для индукционных печек. Футеровка печи делают из шамотного кирпича. Его изготавливают из глины с примесями оголенных кусков камня. Такой способ изготовления имеет наибольшую прочность, особенно при топке индукционных топочных систем.

Виды печек для футеровки

Рассмотрим первый вариант – футеровка металлических печек. Особенность металла в том, что при нагревании он расширяется. При топке индукционных печей металлические конструкции способны расширяться. Поэтому, кирпичную кладку из шамотных блоков выполняют, оставив зазор между металлом и защитным экраном .

Второй вариант – футеровка кирпичной печки. Чтобы отопительная конструкция была огнеупорной, следует делать кладку из одного вида кирпича. Также не следует замазывать цементным раствором между блоками. Так как при воздействии больших температур цементный раствор трескается, и вся печь при топке может рухнуть. Поэтому, соединяйте кирпичи металлическими стержнями, чтобы кладка была огнеупорной. Конечно, это можно выполнить своими руками. В промышленных печах используют мощные экраны, которые защищают от высоких температур .

Также следует сделать футеровку труб, так как вся теплота уходит через дымоход. Вокруг трубы делают кладку из шамотного кирпича. Это можно выполнить своими руками. В промышленных или в доменных трубах кирпичную кладку делают вокруг дымохода. В таком случае отопительные системы будут служить долгий срок .

Похожие статьи:

Источники: http://opechkah.ru/pechi/kakoy-kirpich-ispolzovat, http://1popechi.ru/kirpichnye/kladka-svoimi-rukami.html, http://poluchi-teplo.ru/pch/aksp/delaem-futerovku-topki-pechi.html

Комментариев пока нет!

www.artgaragesale.ru

Футеровка печи: шамот, устройство футеровки

Чтобы узнать, что такое футеровка и для чего она нужна, необходимо понимать, что в любой печи при сжигании топлива образуется высокая температура. Воздействие высоких температур приводит к изменению структуры и свойств материала. Материалы, из которых изготовлена печь, хоть и являются в большинстве огнеупорными, тоже нуждаются в защите.

Защита наружная, внутренняя

Защиту внутренних стенок топливника можно осуществить несколькими способами:

  • Во-первых, можно использовать защитные экраны, способные поглощать большую часть лучистых потоков. Установленные внутри топливника экраны влияют на нагрев дымовых газов, поэтому большая часть тепла будет удаляться через дымоход.
  • Во-вторых, внутреннюю часть топливника можно обмуровать огнестойким низкотеплопроводным материалом.

Теплозащита и теплоизоляция – разница есть

Существует огромная разница между теплозащитными и теплоизоляционными принципами. При теплоизоляции тепло, выработанное в рабочей зоне, никуда не удаляется. Для этого и служит теплоизоляция.

В отличие от нее, теплозащита предназначена защищать определенный участок от теплового излучения рабочей зоны. Из всего сказанного становится понятным, что теплозащита совершенно не предназначена для сохранения тепла.

Кирпич для футеровки: шамот — идеальное решение

Шамотный кирпич

Если устанавливается внешняя защита в виде экрана в котлах обогрева, применение такого метода будет очень расточительным, так как большая часть тепла будет расходоваться совершенно напрасно. Но этот метод прекрасно подходит для установки банных печей.

Ранее, при СССР, частникам в основной массе был известен простой строительный кирпич ГОСТ 530-95. Данный кирпич предназначен для возведения промышленных, жилых строений и никоим образом для использования в печах и котлах отопления. Кстати, многие до сих пор используют его для строительства печей и котлов.

Многим умельцам в то время удавалось раздобыть кирпич данного ГОСТ, но более высокой марки М – 300, в простонародном выражении «печной». Этим кирпичом обкладывалась топочная часть печей для защиты от высоких температур.

Позже для массового применения стал доступен шамотный кирпич ГОСТ 390 – 96.

Наша справка: шамотные материалы изготавливаются из глины, смешанной с порошком из обожженной глины и последующим обжигом при высоких температурах.

Использование шамота и есть футеровка

Из-за того, что все фракции имеют однородный химический состав, все шамотные изделия имеют высокую степень термостойкости и не растрескиваются от воздействия высоких температур.

Обкладывание топочной части шамотным материалом для защиты теплового агрегата от воздействия высокой температуры в топочной части называется футеровкой.

Футеровка топочной части

Футеровка топочной части

Производственная футеровка и свойства материалов

На производстве, в металлургии, футеровка индукционной печи выполняется с использованием особых, прессованных шамотных кирпичей. Они очень износостойкие, не дают усадки и хорошо выдерживают термоудары. Применение шамотного кирпича позволило добиться большой экономии средств и намного удешевить процесс производства металлов.

Индукционная печь

В таблице приведены свойства некоторых огнеупорных материалов

Бытовые проблемы – футеровка как решение

В быту людям обычно приходится решать более простые задачи. На самом последнем этапе, догорание углей, происходит перегрев низа металлической печки, иногда докрасна. Человек решает своими руками обложить изнутри перегревающуюся стенку.

Но и в этом случае приходится решать вопрос, до какого уровня выполнить футеровку, оставить ли зазор и как при этом закрепить кирпичи?

Конкретно в данной ситуации вопрос можно решить следующим образом:

  • Если позволяет ширина топливника, по его периметру укладываются шамотные кирпичи стандартного размера – 250Х150Х65 мм. При этом кирпич укладывается к стенке плашмя. Можно уложить вертикально, с высотой 250 мм или горизонтально на 120 мм.
  • Для того чтобы кирпичи надежно зафиксировать между собой, используется простой способ. С помощью шлифовальной машинки делается пропил в части соединения, и кирпичи скрепляются с помощью вставленного металлического шипа подходящего размера.

Устройство футеровки: температура и металл

Особое внимание стоит обратить на то, что термическое линейное расширение металла намного больше, чем у кирпича. Поэтому все металлические части, подверженные нагреву, должны иметь свободное пространство для расширения.

Наша справка: отсутствие зазора между металлической стенкой печи и футеровкой приводит к разрушению футеровки.

При устройстве данной футеровки зазор уплотняется базальтовой или каолиновой ватой, скрученной в жгуты, шнуры или виде спрессованного полотна. Можно для этой цели использовать асбест.

Ошибочная защита. Последствия

Очень часто встречается такая картина. Металлическая печь обкладывается кирпичом с применением глинистого раствора, да еще и без зазора. Мотивируется это обеспечением безопасности и улучшением прогрева печи.

Металлическая печь с кирпичной обкладкой

Это совершенное заблуждение!

  • Во-первых, кирпич очень теплоемок.
  • Во-вторых, у кирпича низкая теплопроводность. Что происходит во время работы такой печи?

Кирпич просто исполняет роль теплозащиты. Основное тепло, вырабатываемое печью, из-за переизбытка в топке просто вылетает в трубу.

Ко всему прочему, отсутствие зазора мешает проникновению охлаждающего воздуха к металлическим стенкам печи, что однозначно приводит к их прогару, а расширение металла приведет к растрескиванию кирпичной защиты.

Как итог, угарные газы начнут поступать в помещение.

Не всегда кирпич: смеси для футеровки

В последнее время большой популярностью стали пользоваться банные «лепные» печи различных форм. В основном такие печи устанавливаются в банях, выполненных в стилизованном «сказочном стиле». Изготавливают такие печи, используя старинный метод, называемый – глинобитным.

После естественной просушки глины производится обжиг печи изнутри с применением дров. Наружная часть обжигается с помощью паяльных ламп до образования корочки. Очень удобно выполнить футеровку таких печей, применяя специальные составы.

Это могут быть сухие смеси:

Данные составы можно прекрасно использовать для изготовления прямо на месте различных огнеупорных изделий, футеровок в том числе. Сплошная, монолитная футеровка, изготовленная из данных материалов, намного превосходит по своим качествам шовные футеровки печи, выполненные с помощью шамотного кирпича.

Футеровка без отрыва от производства

В настоящее время существует ряд технологий, при которых футеровка или восстановление футеровки производится без остановки печи. Составы наносятся с помощью «набрызга» прямо на раскаленную поверхность или методом торкретирования.

Наша справка: торкретирование – метод, при котором бетонная или иная смесь наносится послойно на конструкцию с помощью сжатого воздуха и специальной торкретной установки.

Данный способ в основном применяется на производстве, что позволяет без остановки процесса производства выполнить при необходимости футеровочные работы.

Кирпичная печь: проблемы «перетопов»

Мы уже рассмотрели необходимость футеровки топочной части металлических печей, а как дела обстоят у кирпичных печей? Что происходит с кирпичными печами при «перетопах»?

Трещины в кирпичной печи

Существует понятие – термическое растрескивание. Это явление относится как к самому материалу печи, так и к ее швам.

  • Внутренние стенки печей, нагреваясь от горячих газов, вырабатываемых сжигаемым топливом, расширяются и начинают распирать наружные «холодные» стенки.
  • Наружные стенки печи играют роль «бандажа», сохраняя размеры печи и поддерживая ее целостность.
  • Чем больше прогревается печь, тем тоньше становится «бандаж», который и так испытывает сильные нагрузки, а поэтому становится еще менее прочным.
  • При «перетопе» печей наружные стенки под внутренним напором начинают «разъезжаться» в стороны.
  • Образуются трещины, и даже происходит разрывание отдельных кирпичей.

Местный раствор: основные недостатки

Стоит обратить внимание, что в кирпичной печи для соединения кирпичей между собой применяется глина. Поэтому происходит разрыв или самих швов, или контактности с кирпичами из-за низкой адгезии. В любом случае шов, в котором применялся раствор с большим содержанием песка, будет расширяться значительно больше чем кирпич.

Данная ситуация усложняется еще и тем, что в основном термический коэффициент у кирпичей и швов имеет большое различие между собой. Это и понятно, ведь в основной массе печной раствор готовится непосредственно на месте. Печники добиваются в первую очередь пластичности раствора на ощупь и отсутствия растрескивания при высыхании и сжатии.

Наша справка: правильную оценку раствора на соответствие с используемыми кирпичами можно проверить следующим образом. Раствором скрепляются два кирпича, после просушки производится прокалка испытуемого блока в печи, с последующей оценкой на адгезию, растрескивание и отслаивание.

Методы и варианты приготовления правильных растворов

Конечно, такой метод требует определенных временных затрат, ведь не факт, что с первого раза у вас получится требуемый раствор.

Поэтому если вы все же решите использовать данный метод проверки, приготовьте сразу несколько «блоков» для испытания с различными растворами. После вам только останется выбрать самый оптимальный. Главное — не перепутать и не забыть, где какой раствор.

Еще одним хорошим вариантом является использование для раствора самых обычных глин, с примесью порошка, приготовленного из молотого кирпича.

Если при топке вы будете использовать только дрова, использование специальных шамотных глин с большим содержанием каолинита не совсем целесообразно, так как температура дров недостаточна для того, чтобы каолин спекся в муллит. Но если вы будете применять уголь, тогда такой вариант будет вполне оправдан.

Футеровка: вопросов больше нет

Рассмотрев данный вопрос, можно сделать вывод, что футеровка печей, используемых в бытовых целях, в основном представляет собой защиту конструкции печи от разрушающего воздействия высоких температур. Это своего рода экран, препятствующий тепловому потоку открытого огня напрямую воздействовать на стенки печи.

В отличие от «бытовой» футеровки, футеровка в промышленности, к примеру, футеровка индукционной печи, предназначается для значительного уменьшения тепловых потерь, предохранения кожуха печи от прямого воздействия высоких температур и защиты от прямого контакта с расплавленным металлом.

Рассмотрев данный вопрос, надеемся, вы сделаете правильный вывод, который поможет вам при сооружении печей своими руками.

  • Все вопросы и предложения вы можете отправить по нашим контактам

    Источники: http://sdelaikamin.ru/uhod-za-pechyu/futerovka-pechi-chto-eto-i-dlya-chego-115

    Оглавление:

    Внутренние стенки топки подвергаются очень высоким температурам. Такие нагрузки приводят к их разрушению, даже если они обладают высокой степенью огнеупорности. Именно для их защиты выполняется футеровка печей шамотными материалами, а именно, кирпичом или раствором. Физические свойства шамота наделяют его способностью выдерживать температуры до 1300ºC. Этого достаточно для качественной защиты топки, сделанной из любого материала. Однако следует соблюдать правила внутренней защиты, так как нарушение технологии приводит со временем к развалу печи.

    Материалы для футеровки

    Кроме шамотных существуют муллитовые смеси, выдерживающие сверхвысокие температуры. Чистый муллит плавится при 1800ºC, но для футеровки используются растворы или теплоизоляционные маты, изготовленные из его волокон. Маты устойчивы к температурам до 1600ºC. Муллит часто включается в состав шамотных материалов.

    Для использования в быту шамот выпускается в виде кирпичей или смеси. В 1-ом случае его используют для футеровки печей с металлической или кирпичной топкой и корпуса из кирпича. Раствор применяют для защиты топки, выложенной из огнеупорной глины. Оба материала являются самыми доступными и недорогими, и поэтому - наиболее популярными.

    Однако новые технологии упростили ремонт старых работающих топок и защиту новых агрегатов. Сегодня производители предлагают специальные клеи, мастики, обмазки, которые можно наносить даже во время сгорания топлива. Они имеют пастообразную консистенцию и состоят из шамотных микроскопических волокон. В составы входят также связующие добавки. Применяются для заделки трещин и сплошного покрытия поверхности.

    Существуют клеи и мастики, которые достаточно нанести слоем 1 мм. Кроме кирпичей, матов и обмазок выпускаются другие материалы для футеровки печей всех видов и назначений. Они упаковываются в виде рулонов для простоты использования, представляют собой следующие изделия:

    • каолиновая бумага (рулоны с толщиной слоя до 5 мм),
    • каолиновый картон (толщина холста до 7 мм),
    • каолиновая вата (легко рвется, применяется в виде комков или кусков).

    Правила футеровки

    Защиту внутренних стенок топки проводят с учетом расширения материалов от воздействия открытого огня. Именно поэтому между шамотными кирпичами всегда оставляют зазор 5-10 мм. Перед началом работ делают расчет материала. Его стандартные размеры составляют 250х150х65 мм. Иногда печники укладывают его в 2 слоя. В быту футеровку печи двойным слоем делать не обязательно. При этом следует знать, что общую толщину футеровки определяют следующие факторы:

    • толщина корпуса печи,
    • толщина наружной облицовки,
    • температура внутри топки.

    Закрепление шамотных элементов между собой осуществляется при помощи металлических штырей. Для этого в их стенках делают канавки методом пропила, затем вкладывают в них стержень. Таким образом, он является деталью армирования, которая гарантирует фиксацию материала. Последовательность работ по футеровке следующая: сначала укладывают шамотный кирпич на дно топки, затем на боковые стенки, заканчивают верхней горизонтальной частью.

    Важно знать, что нельзя использовать одновременно 2 вида кирпичей: шамотный и огнеупорный красный. Не смотря на то, что глиняный является жаростойким, у них разная степень теплопроводности и линейного расширения. Это приведет со временем к трещинам в красном кирпиче и переделке всех работ. Для кладки берут специальную смесь. Она также содержит в составе шамотные волокна, и это уравнивает степень ее расширения со свойствами кирпича.

    Подробнее о растворах

    Торговая сеть предлагает следующие смеси: "Мертель огнеупорный", "Печникъ". Они представляют собой порошок, который надо разводить водой. Кладка осуществляется с предварительным увлажнением шамотного кирпича. При этом его не надо выдерживать в воде некоторое время, достаточно лишь окунуть в нее и сразу вытащить. Стыковочные швы заполняют на всю высоту кладки.

    Сделать расчет смеси можно, исходя из следующих усредненных данных: на 100 кирпичей шамотных требуется 65±10 кг сухой смеси. Второй вариант расчета: на 1 м3 кладки расходуется 100 кг готового раствора. Максимальную защиту кладка приобретает после протапливания печи, которую начинают, когда раствор полностью затвердеет.

    Источники: http://opechkah.ru/pechi/futerovka

  • remont-bb.ru

    Что такое футеровка печи, и для чего она нужна

    Строительство кирпичной печи для дома или бани — дело, требующее определенных знаний в особенностях кладки разных частей конструкции. Процесс начинается с изучения последовательности порядовки, а заканчивается установкой дымохода. Особого внимания требует выкладка топки печи и ее непосредственная защита. Для начала разберемся, что это такое — футеровка, и возможно ли возвести ее самостоятельно.

    Футеровка: что это и зачем

    При сгорании топлива, внутренние стенки печи подвергаются высоким температурам. Если не сделать дополнительную защиту, керамический или печной кирпич разрушится в первый же год эксплуатации. Футеровка печи придумана как раз для того, чтобы продлить срок службы всей конструкции и увеличить теплообмен. Внутри топливной камеры выкладывается еще один ряд, в качестве материала используют шамотный кирпич или огнеупорные панели. Шамотная облицовка выдерживает температуру до 1300˚С, не подвержена разрушению от щелочи, извести или других химических элементов. Кроме того, защитный материал хорошо сохраняет тепло, тем самым повышая КПД печки.

    Способы футеровки и их особенности

    Узнав, что такое футеровка, необходимо разобраться, какими способами можно создать защитный слой печи. Внутренние футеровочные работы подразделяются на три типа:

    • Накладной. Огнеупорная футеровка выкладывается шамотным кирпичом непосредственно при строительстве самой топливной камеры. Производственные печи с повышенной нагрузкой оснащаются огнеупорными панелями.
    • Набивной. На внутреннюю сторону кладки наносится раствор из глины или обрабатывается мастикой из жаростойкого материала. Тщательно замазываются стыки, чтобы уменьшить теплопотери.
    • Торкретированный. Из профессионального аппарата под большим давлением подается бетонный раствор. Такой способ применяется для футерования труб дымохода и больших производственных печей.

    Внешние футеровочные работы представляют собой отделку котла защитной смесью, которая сохраняет тепло и в случае аварии не даст пару поступать в помещение.

    Материалы для футеровки

    Футеровочные материалы для усиления печной конструкции делятся на классы качества:

    • А класс — в состав материалов входит кремнезем, выдерживающий температуру до 1730˚С и обладающий повышенной прочностью. Цена товара высокая, поэтому использовать премиальный материал для бани или дома будет невыгодно.
    • Б класс — материалы состоят из глины с небольшой долей посторонних примесей, идеально подходят для защиты банных печей (шамотный кирпич). Находясь в среднем ценовом сегменте, материал показывает высокие защитные свойства. Максимальная температура использования — 1670˚С.
    • В класс — низкокачественные материалы, состоящие из нескольких компонентов. Температурный предел — 1590˚С.

    В футеровке металлических и кирпичных печей есть свои особенности. Начиная футеровочные работы с металлической топкой, следует помнить, что металл при нагреве расширяется. Следовательно, защитная кладка делается на небольшом расстоянии от внутренних стенок печи, а в образовавшуюся пустоту укладывается стекловата — так расширяющийся металл не повредит кирпич, а вата увеличит теплообмен.

    Выкладку внутренней футеровки в кирпичной печи также возводят на расстоянии от основания топки. Все дело в глине — при воздействии высоких температур она расширяется и повреждает кирпич, если кладка произведена вплотную.

    Футеровка печи своими руками

    Из шамотного кирпича:

    • Работая с кирпичной или металлической печью, следует делать небольшой отступ от внутренних топочных стенок, чтобы предотвратить преждевременное разрушение защитной кладки.
    • Все швы тщательно замазываются раствором, а между футеровкой и стенкой печки укладывается строительная вата.
    • Кирпичи кладутся ложковой частью, чтобы обеспечить правильную толщину футеровки. Если защитный ряд будет толще, КПД снизится, так как стенки печи не смогут достаточно прогреваться.

    Из каолиновых пластин:

    • Рассчитывается количество пластин, требуемых для укладки. Толщина одного листа — 7 мм, поэтому перед расчетом учитывается расширение металла или глины в процессе эксплуатации.
    • Пластины закрепляются металлическими болтами, отверстия для креплений делаются заранее.
    • Покрывать топливную камеру пластинами нужно строго снизу вверх: дно, боковые стенки, потолок.

    Обмазка внешней стороны печи:

    • Замешать раствор из сухой шамотной смеси и разбавить водой до состояния тягучести, по консистенции схожей с клеем.
    • Как только котел полностью покрыт огнестойким раствором, следует растопить печь, чтобы произошел обжиг нанесенного слоя.

    Набор инструментов для работы:

    • Болгарка для аккуратной резки кирпича.
    • Линейка-уровень.
    • Емкость для смешивания раствора.
    • Мастерок.

    Со временем даже качественная футеровка печи начинает разрушаться. Чтобы снизить количество ремонтных работ, следует раз в год проверять целостность защитного слоя внутри топки или внешнюю футеровку котла. Образовавшиеся трещины замазываются раствором из глины и обжигаются. Самостоятельно выполнить футеровочные работы под силу каждому человеку, даже не имеющему навыков печника, но проконсультироваться у специалиста будет не лишним. Если все же нет уверенности в своих силах, обратитесь за помощью к профессионалу.

    Футеровка обязательна для каждой печи: домашней, банной или производственной. Защитный слой сохранит печь от преждевременного износа, увеличит теплоотдачу и снизит риск возникновения аварийных ситуаций. А имея под рукой нужные инструменты и материалы, футеровку несложно сделать самостоятельно.

    kladempech.ru

    Футеровка что это — santeh2.ru

    Видео: Футеровка барабанов

    Наверняка многие слышали слово «футеровка9raquo;. Что это такое? Так называется внутренняя защитная отделка тепловых машин и их деталей (мельниц, печей, ковшей, труб, топок, боровов и т. п.), травильных ванн, химических аппаратов и многого другого.

    Защитная облицовка мельниц

    Раньше футеровка для барабанных мельниц производилась из стали, но в последнее время стало очевидно, что резина намного лучше. Этот материал имеет много преимуществ.

    Видео: Футеровка: шамотные плиты Hoxter

    Футеровка из резины демонстрирует прекрасные эксплуатационные показатели. Касается это в первую очередь шаровых мельниц, а именно агрегатов третьей и второй стадии измельчения. Но и это еще не все. Для мельниц доизмельчения также отлично подходит резиновая футеровка. Это наилучший вариант для них. Для шаровых агрегатов первой стадии измельчения рекомендуется использовать смешанную резиново-металлическую футеровку, являющуюся весьма устойчивой к истиранию и коррозии. Служит она действительно долго. Футеровка мельниц – дело серьезное, и нужно подойти к нему ответственно.

    Устройство футеровок

    В резиновых защитных облицовках самой популярной является схема «плита – лифтер». Вместе с ней используются плиты для футеровки волнового профиля, состоящие из одного элемента. Прочность защитной облицовки и производительность агрегата в значительной степени зависят от параметров внутренней отделки – толщины плит, а также профиля и длины лифтеров. К слову, они зависят от размера барабана, быстроты кручения мельницы, перерабатывающей среды, характеристики и величины материала.

    Видео: футеровка

    Чтобы разгрузочная решетка не забилась, не следует пренебрегать эффектом эластичного сдвига в ее конструкции.

    Выбирая конфигурацию оптимальной защитной облицовки, необходимо обратить внимание на технические особенности работы мельницы (быстроту кручения, величину мелющих тел, уровень загрузки и т. п.). Каждый, кто работает с мельницей, должен знать не только значение слова «футеровка9raquo;, но и основные сведения о ней.

    Чем резина лучше металла?

    Резина обладает множеством уникальных качеств: она не поддается коррозии, имеет хорошую способность к амортизации, а также превосходные антифрикционные показатели. Исходя из этого, можно утверждать, что данный материал практически по всем параметрам превосходит металл. Какие еще преимущества имеет резина?

    • Она долго сохраняется в отличном состоянии, а значит, может служить на протяжении длительного времени. Резиновую защитную облицовку можно использовать в 1,5-2,5 раза дольше, чем металлическую. Вот насколько хороша такая футеровка. Что это такое, знают многие люди, работающие на производстве.
    • Такая футеровка очень просто монтируется и разбирается. Это значит, что коэффициент готовности агрегата является высоким. На сборку и демонтаж резиновой защитной облицовки времени отводится в 3-4 раза меньше. Впечатляет, не правда ли? Также уменьшается продолжительность ремонтов и осмотров.
    • Резиновая футеровка меньше вибрирует и шумит, а это очень важно. Уровень шума снижается в 2-3 раза. Конечно, работникам при таких условиях намного легче выполнять свои обязанности.

    Защитная облицовка ковшей

    Футеровка ковшей – это основной способ, который значительно увеличивает их ресурс. В большинстве случаев она бывает просто необходима.

    Защитную облицовку наносят на наружные и внутренние части навесного оборудования для того, чтобы уберечь его от жары. Речь в первую очередь идет о ковшах, которыми разливают сталь. Также футеровка также предохраняет оборудование от механических повреждений. Особенно в этом нуждаются ковши бульдозеров и экскаваторов.

    Сразу же после нанесения защитной облицовки на навесное оборудование становится понятно, насколько она эффективна. Особенно это заметно на примере ковшей машин, работающих с камнями.

    Экономическая необходимость

    С экономической точки зрения на все навесное оборудование обязательно должна наноситься защитная облицовка. Ведь мало того, что футеровка способствует увеличению ресурса ковша, так она еще и позволяет ощутимо уменьшить время, затраченное на осуществление ремонтных работ. Что это значит? Получается, что футеровка косвенно влияет в том числе и на увеличение продолжительности беспрерывной работы. У нее действительно много преимуществ. Каждому ковшу нужна хорошая футеровка. Что это такое, известно всем, кто работает с навесным оборудованием.

    Видео: ФУТЕРОВКА БАРАБАНОВ КОНВЕЙЕРНЫХ КАЧЕСТВЕННЫМ РЕЗИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

    Какой материал подходит для защитной облицовки ковша?

    Очень важно выбрать наиболее подходящий материал футеровки, который будет являться долговечным и прочным. Именно от его износоустойчивости будет зависеть и надежность самой защитной облицовки, и продолжительность службы ковша. Важно помнить об этом.

    В число оптимальных вариантов для защитной облицовки ковшей входят плиты CDP. Они очень прочные и надежные. Кроме того, они имеют следующие плюсы:

    • простое и быстрое крепление;
    • выбор плит разных размеров;
    • простота их вальцовки;
    • возможность приобрести их в нашей стране, что намного быстрее и выгоднее, чем заказ из-за рубежа.

    Видео: Футеровка барабана конвейерного

    Вот сколькими преимуществами обладает качественная футеровка. Что это такое, некоторым, к сожалению, становится известно довольно поздно.

    Печи возводят из огнеупорных материалов. Но из-за того, что при сжигании топлива образуется очень высокая температура, достигая несколько сотен градусов, этот материал не в силах ей противостоять. Для защиты наружных стенок внутри печи обустраивают футеровку.

    Что такое футеровка

    Футеровка — это оболочка из кирпича, которая обустраивается внутри топки. Она очень устойчива к воздействию даже самых высоких температур. Это позволяет печке служить многие годы. потому что она защищена от перегрева.

    Футеровку нельзя рассматривать как самостоятельный элемент, потому что она тесно взаимодействует и с материалами, из которых выложена печь, и с внутренней средой топки, в которой осуществляется процесс горения.

    Футеровка может представлять собой не только выкладку из кирпича, но и из других материалов. В качестве таких материалов выделяют три вида огнеупорных веществ, различающиеся по своим химическим свойствам:

    У них происходит разная реакция на вещества, которые возникают в процессе горения топлива.

    Футеровку производят только тогда, когда будут проведены все инженерные расчеты и будет выбран материал для нее. С помощью этого расчета добиваются максимального эффекта, учитывая особенности материала и самой печи. Кроме того, футеровка защищает различные элементы печи от химического и механического воздействия.

    Способы теплозащиты печи

    Поверхность внутри топки можно защитить двумя способами:

    • Используя материал с низкой проводимостью тепла, которым обрабатывают внутреннюю поверхность топки.
    • Используя защитные экраны, отражающие тепловое излучение. В этом случае тепло от излучения выводится из печи вместе с дымом.

    Стоит обратить внимание, что первый способ предусматривает не теплоизоляцию, а теплозащиту. При теплоизоляции тепло, которое выделяет печь, остается внутри нее. А теплозащита предохраняет от излучения определенный участок печной конструкции, выводя из нее тепло. Поэтому при футеровке применяются теплоизоляционные материалы.

    Использование шамотного кирпича

    В недалеком прошлом печи делались в основном из обычных кирпичей, которые под воздействием высоких температур очень быстро приходили в негодность. Потом довольно продолжительное время вместо них стал использоваться кирпич с более плотной структурой. В настоящее время набирает популярность шамотный кирпич. Делается он из глины. которую смешивают с порошком из обожженной глины и затем обжигают при высоких температурах.

    Шамотный кирпич является идеальным вариантом для футеровки печных сооружений. Отличается он от обычных кирпичей отличными теплозащитными свойствами. Футеровка подразумевает обкладывание внутренней поверхности печи именно таким кирпичом.

    Футеровка кирпичной печи

    Футеровка кирпичной печи обладает некоторыми особенностями. Ее нельзя укладывать слишком близко к кирпичам, которые являются элементами наружных стенок. Дело в том, что печка раскаляется очень сильно и возникает растрескивание под воздействием высоких температур. Горячие внутренние слои выталкивают со своих мест холодные наружные. Внешние стенки, сохраняющие форму печи, начинают расходиться в стороны из-за воздействия расширенных внутренних слоев. Кирпичи покрываются трещинами, а отдельные могут даже разрушаться. Это может способствовать проникновению угарного газа в помещение.

    Ситуация может усугубиться тем, что применяемая для соединения наружного слоя кирпичей глина обладает небольшой адгезией и при нагревании расширяется сильнее, чем сам кирпич. В результате перегревания шов разрушается.

    Именно поэтому при постройке печной конструкции применяют пластичный раствор с последующим его испытанием. Для этого два кирпича соединяют друг с другом с помощью этого раствора и обжигают при большой температуре. Этим проверяется адгезия раствора, расширение и растрескивание. Если все нормально, раствор можно использовать для всей конструкции.

    Футеровка металлических печей

    При футеровке металлических печей следует обратить внимание на тот факт, что металл под воздействием высоких температур расширяется сильнее кирпича. Поэтому обязательно делают зазор для теплового расширения между слоем футеровки и печными металлическими стенками, иначе при нагревании металла футеровка часто разрушается. Чтобы уплотнить зазор, используют базальтовую вату в виде полотна или жгутов. При расположении печки не в жилом доме вместо базальтовой ваты можно использовать асбест.

    Металлические печи часто обкладывают кирпичом как снаружи, так и внутри, чтобы улучшить прогрев печи и ее безопасность. Однако такой способ считается ошибочным. потому что:

    • Кирпич характеризуется низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью, в результате чего тепло, возникающее от сгорания топлива, остается внутри топки и уходит вместе с дымом.
    • В таком случае печная поверхность лишается доступа воздуха для отведения тепла, что приводит к прогару стенок. В результате этого в помещение может проникнуть угарный газ, что опасно для жизни.

    Таким образом, футеровка печи делается для того, что она не разрушилась из-за воздействия высоких температур. Самое главное — использовать качественный материал, чтобы печь могла прослужить еще долго.

    Петровский Василий Константинович

    Футеровка – что это такое?

    Футеровка – это отделка защитным покрытием различного оборудования, такого как экскаваторных ковшей, мельниц, печей, труб, плавильных котлов в металлургической промышленности и.т.д. Покрытие выполняет защитную функцию, защищая от преждевременного разрушения или воздействия каких-либо агрессивных сред. Покрытие может выполнять несколько функций – теплоизоляционный слой, защита от физических повреждений (удары, царапины), а также защиту от химического воздействия в агрессивных средах.

    Применение футеровки

    Сфера применения футеровок очень обширная, начиная от экскаваторов, бульдозеров и самосвалов, заканчивая доменными печами, литейным оборудованием, мельницами и др. На металлургической промышленности главной целью проведению футеровки является создание специального защитного барьера, снижающего негативное воздействие высокой температуры на материалы. Также футеровка проводится с целью продления срока службы литейного оборудования по разливке расплавленного металла. Футеровка проводится с использованием материалов, хорошо устойчивых к воздействию высоких температур, а также надежных с физической точки зрения.

    Виды футеровки

    Футеровка бывает разных видов – это зависит от объекта, на котором проводится данная процедура. На литейном производстве широко используется кирпич шамотного типа, который обладает превосходными качествами огнестойкости. В состав кирпича данного типа входят особые пористо-слоистые материалы, которые не только устойчивы к экстремально высоким температурам, но и обладают хорошими изоляционными свойствами. Помимо этого – шамотный кирпич не восприимчив к воздействию целого ряда агрессивных химических веществ.

    В качестве герметизирующего и фиксирующего средства используют специальную смесь, выполненную на основе порошка огнеупорных сортов глины и измельченного шамота. Данным составом закрываются все швы и стыки между шамотным кирпичом. Необходимая толщина защитного покрытия из кирпича зависит от технологических характеристик исходного оборудования – это зависит от показателей рабочей температуры.

    Печи, в которых производится нагревание металлов при различных металлургических процессах, устраиваются из материалов, обеспечивающих их прочность и устойчивость — кирпича, чугуна и железа. Но все эти материалы не в состоянии противостоять действию высокой температуры, при которой совершаются эти процессы, неизбежным колебаниям температуры и влиянию химических реакций, их сопровождающих. Ввиду этого, все рабочие пространства печей, приходящие в соприкосновение с металлом или газами высокой температуры, одеваются изнутри слоем огнеупорных и устойчивых к химическим влиянием материалов, которые и защищают от разрушения остальной массив печи. Эта внутренняя огнеупорная одежда печей называется их футеровкой. Для Ф. применяются различные горные породы или глина, притом, или в виде отдельных камней (естественных или искусственных), или в виде пластической массы. Все футеровочные материалы разделяются на три класса: A) материалы, основную часть которых составляет кремнезем; B) материалы, основную часть которых составляет глина (гидросиликат глинозема) и C) смешанные материалы, не подходящие под классы A и B.

    Материалы класса A бывают: 1) естественные (в виде камней, вытесанных из кусков горной породы) и 2) искусственные (в виде кирпичей, отпрессованных из предварительно измельченных горных пород). В качестве естественных камней применяются: a) в виде цельных камней — песчаники, кварц, пудинг (конгломерат) — для Ф. доменных печей; кремнистый сланец — для пламенных печей; гранит — для печей, не развивающих самых высоких степеней жара; b) в измельченном виде — ганистер (кварцевые зерна с содержанием 1—7% Fe2 О2 и Al2 О3. связанные глинистым веществом), который идет на Ф. Бессемеровских конвертеров. Искусственная кремнеземистая Ф. выделывается в виде так называемых динасовых кирпичей. Для этого тонко измолотый, чистый кварц связывается 1—2% известкового или глинистого вещества и прессуется в кирпичи, которые обжигаются до белого каления (расход горючего при этом втрое больше, чем при обжиге обыкновенного строительного кирпича). Под действием жара, кирпичи эти несколько вспучиваются, под влиянием же резких колебаний температуры — легко растрескиваются.

    Футеровочные материалы класса B применяются исключительно в искусственном их приготовлении, так как естественные гидросиликаты глинозема при нагревании теряют воду. К этого рода материалам принадлежат: a) бокситный кирпич. Для его приготовления берется природный гидрат глинозема, содержащий примесь окиси железа и известный под именем боксита, обжигается, измельчается, смешивается с небольшим количеством воды и свежей огнеупорной глины, формуется в кирпичи, которые вновь обжигаются, причем значительно усаживаются; b) обыкновенный огнеупорный (шамотный) кирпич, состоящий главным образом из огнеупорной глины с примесью тощего вещества (обожженной шамоты), предупреждающего усыхание и растрескивание, к которым очень склонна глина. Свежая шамотная масса или перемолотые шамотные кирпичи, уже бывшие в употреблении, замешиваются таким количеством свежей огнеупорной глины, чтобы получилось густое тесто. В него для тощести замешиваются иногда зерна кварца (крупности гороха), а в специальных случаях — зерна графита, кокса или древесного угля. Подмесь мелкой кварцевой муки, железной окиси, щелочей и т. п. уменьшает огнестойкость кирпича.

    К классу C принадлежат следующие огнеупорные материалы: 1) основные набойки, 2) угольный кирпич и 3) огнеупорные растворы. В качестве основных материалов применяются отчасти железные окислы: руды, молотовая окалина, богатые железной окисью шлаки и (в новейшее время) хромистый железняк в виде так называемых хромистых кирпичей. Практика показала, однако же, что степень огнестойкости не выкупает высокой цены последних.

    Большим распространением в качестве основных футеровочных материалов пользуются кирпичи из извести или магнезии, или из обоих этих веществ одновременно. Наичаще для этой цели применяется доломит, который обжигается в вагранках до белого каления, при котором он уже начинает оплывать. После охлаждения, его размалывают, отсеивают, смешивают с 3—8% глины (предварительно обезвоженной вывариванием) и формуют в кирпичи, иногда же употребляют в дело прямо в виде пластической массы. Как масса, так и кирпичи подвергаются, однако, перед употреблением в дело, новому обжигу. Еще стойче магнезитовые кирпичи, приготовляемые из обожженного до оплывания магнезита, смолотого в муку и отпрессованного на гидравлическом прессе. Отформованные кирпичи подвергаются сильному обжигу. Магнезитовая масса (подмешанная для связности дегтем, растворимым стеклом и т. п.) применяется на набивку Ф. и непосредственно. Пробовали применять для Ф. известковые кирпичи, но они оказались непригодными. Несравненно лучшими оказались коксовые кирпичи, приготовляемые следующим образом: сухой, бедный содержанием золы кокс мелется в муку, смешивается со смолой или каменноугольным дегтем (до 20%), набивается в формы, по выемке из них высушивается медленно (в течение двух недель) на слабом жару и затем обжигается в герметически закрытых муфелях без доступа воздуха. Принимая в расчет его легкость, коксовый кирпич выходит не дороже шамотного и служит весьма хорошо, за исключением, однако, тех случаев, когда, по характеру происходящего металлургического процесса, он подвергается (при высокой температуре) действию окисляющих газов, богатых железом шлаков или расплавленного, бедного углеродом железа. К этому же классу футеровочных материалов принадлежат огнеупорные растворы, применяемые для заполнения швов при кладке огнеупорных кирпичей. Состав им придают обыкновенно сходный с тем, какой имеют самые кирпичи. Для основной Ф. растворы составляются из обожженных доломита или магнезита, цементированных смолой, или из обожженного, перемолотого, отсеянного и смоченного водой магнезита. Иногда в качестве раствора берется доломитовое молоко или же просто сухая магнезитовая мука. Растворы для не основных камней замешиваются на воде из молотых песка, извести, доменных шлаков, стекла, шамоты и т. п. Швы должны быть возможно тонкие, для чего кирпичи перед кладкой тщательно притираются один к другому. В некоторых металлургических процессах печная Ф. не только предохраняет стены, под и нёбо рабочего пространства печи от разрушения действием жара, но и сама участвует в химических реакциях, способствуя получению продукта желаемых качеств.

    Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб. Брокгауз-Ефрон. 1890—1907 .

    • Обеспечение теплозащиты печи
    • Использование шамотного кирпича при футеровке
    • Футеровка паровых котлов
    • Сложности бытовой футеровки
    • Футеровка кирпичной печи
    • Технология приготовления оптимального раствора
    • Футеровка металлических печей
    • Дополнительные смеси для футеровки
    • Промышленная футеровка

    Чтобы понять, что представляет из себя футеровка печи, необходимо разобраться в физических процессах, происходящих в печи при горении топлива. Высокие температуры, которые образуются при сгорании, могут привести к изменениям свойств и структуры окружающих материалов. Несмотря на то что материалы, из которых изготавливают печи, обычно огнеупорны, они нуждаются в защите от перегрева.

    Схема печи с преимущественным нижним прогревом.

    Именно футеровка предназначена для защиты материалов печи от нежелательных последствий перегрева.

    Футеровкой печи называют кирпичную оболочку, которая обустраивается на внутренней поверхности топки. Она характеризуется высокой огнестойкостью, что позволяет использовать оборудование более долгое время.

    Футеровка печи является одним из главных элементов химико-термической системы «материал-футеровка-среда» и должна рассматриваться только в комплекте с остальными компонентами. Она тесно взаимодействует как с материалами, из которых изготовлена печь, так и со средой внутри топки, где происходит сам процесс горения.

    Схема порядовки печи.

    Футеровка может быть представлена не только кирпичной выкладкой, но и другими видами. В зависимости от химических свойств выделяют три вида огнеупорных веществ, которые могут использоваться в качестве футеровочных материалов: кислые, нейтральные и основные. Разделение обусловлено различной реакцией разных веществ на вещества, образуемые в процессе горения топлива.

    Футеровка печи выполняется только после проведения инженерного расчета и выбора материалов для нее. Расчет позволяет добиться наибольшего эффекта при всех особенностях материалов и самой печи. Еще одной функцией футеровки, кроме теплозащиты, является защита элементов печи от механического и химического воздействий.

    Обеспечение теплозащиты печи

    Защитить внутреннюю поверхность топки можно двумя способами:

    • обработать внутреннюю поверхность материалом с низкой тепловой проводимостью;
    • использовать защитные экраны, которые будут отражать тепловое излучение. При этом тепло от этого излучения будет уходить из печи вместе с дымом.

    При первом способе не стоит путать теплоизоляцию и теплозащиту. При теплоизоляции тепло, выделяемое в печи, остается в рабочей зоне. Теплозащита же только предохраняет определенный участок поверхности от теплового излучения, не задерживая при этом тепло внутри рабочей зоне. Именно для этого при футеровке печи используются теплозащитными, а не теплоизоляционными материалами.

    Вернуться к оглавлению

    Использование шамотного кирпича при футеровке

    Как уже говорилось ранее, внутреннюю поверхность можно защищать не только теплозащитными материалами, но и защитными экранами, что зависит от назначения печи. Если в колах отопления экран не нужен, так как произойдет напрасное расходование тепла, то в банных печах они вполне могут быть применимы.

    Раньше для создания печей использовались обычные кирпичи, которые быстро разрушались под тепловым воздействием высоких температур. На смену им пришли кирпичи с более плотной структурой (М-300), которые использовались долгое время, пока не появились шамотные материалы. Они изготавливаются из глины, которая смешана с порошком из обожженной глины с последующим обжигом при высоких температурах.

    Шамотный кирпич (ГОСТ 390-96) в настоящее время является оптимальным материалом для футеровки тепловых котлов и печей. Основным его отличием от обычных кирпичей являются ярко выраженные теплозащитные свойства. Технология обкладывания шамотным кирпичом внутренней поверхности топки и называется, в большинстве случаев, футеровкой.

    Вернуться к оглавлению

    Футеровка паровых котлов

    По типу конструкции футеровка котлов разделяется на:

    Натрубная футеровка производится специальной теплоизоляционной массой, наносимой на трубы котлов в несколько слоев. Армирование этой массы металлической сеткой обеспечит прочность и надежность всей конструкции.

    Облегченная футеровка производится в один слой шамотного кирпича с разделением на пояса. Каждый пояс опирается на каркас котла или промежуточные балки. Наружную поверхность котла при этом обшивают железным листом с помещением между ним и котлом теплоизоляционных плит. Данный способ повысит эффективность котла, снижая при этом температуру внешней поверхности.

    Наконец, тяжелая футеровка применяется в котлах, где обеспечена слабая экранировка. Температура внутри топки таких котлов достигает 1300°С, что весьма небезопасно для внешних материалов. Футеровка призвана снизить температуру внешней поверхности котла до приемлемых 70-80°С. Тяжелая футеровка производится в несколько слоев шамотным кирпичом, который не боится воздействия высоких температур.

    Вернуться к оглавлению

    Сложности бытовой футеровки

    Схема твердотопливного отопительного котла.

    В большинстве случаев при проектировании печей, котлов или мангалов закладывается слой из шамотного кирпича. Однако неискушенному в строительстве человеку сложно определиться с технологическими особенностями футеровки:

    • сколько слоев необходимо;
    • остается ли зазор между шамотным кирпичом для их расширения при нагреве, и каковы размеры зазоров;
    • каким способом крепить шамот.

    Если размеры топки позволяют, то для обкладки лучше использовать шамотный кирпич стандартного размера (250*150*65 мм), уложенный вертикально. Горизонтальная укладка улучшит теплозащитные свойства, однако «съест» внутренний объем топки. Зазоры между кирпичами не оставляются, так как шамотный кирпич практически не расширяется при нагреве. Не стоит использовать цементный раствор для скрепления кирпича, так как он разрушится от температурных перепадов, проще сделать пропил в местах соединения кирпичей друг с другом и соединить их металлическим шипом.

    Вернуться к оглавлению

    Футеровка кирпичной печи

    Проблемы при футеровке топочной части возникают не только у металлических печей, кирпичные печи также обладают некоторыми особенностями. При больших температурах в печи может произойти термическое растрескивание, когда нагретые внутренние слои выталкивают холодные наружные со своих мест. Наружные стенки, которые сохраняют форму печи и играют роль «бандажа», под воздействием расширенных внутренних слоев расходятся в стороны. При этом образуются трещины и разрушение отдельных кирпичей, что также может привести к выходу угарных газов в помещение.

    Растрескивание усугубляется тем, что глина, применяемая для соединения наружного слоя кирпичей, обладает низкой адгезией и расширяется при нагреве значительнее, чем сами кирпичи. Соответственно, при перегреве шов разрушается. Правильнее использовать более пластичный раствор при создании печи с отдельным его испытанием, когда два кирпича соединяются между собой полученным раствором и обжигаются при высокой температуре. После испытания проверяется адгезия раствора, его расширение и растрескивание. И уже на основании полученных результатов либо изменяется состав раствора, либо, если результат испытания удовлетворителен, раствор используется для создания всей печи.

    Вернуться к оглавлению

    Технология приготовления оптимального раствора

    Схема керамической футеровки.

    До тех пор пока не будет получен оптимальный состав раствора, необходимо провести много экспериментов. Для того чтобы свести временные затраты на испытания к минимуму, следует заранее заготовить несколько испытательных кирпичных блоков с различными составами раствора. Главное, обозначить блоки, чтобы после испытания определить оптимальное сочетание.

    Довольно хорошим вариантом для приготовления раствора является смесь глины с перемолотой кирпичной пылью.

    Если печь будет использоваться только для сжигания дров, то применение в качестве раствора шамотных материалов нецелесообразно. Оптимальнее их использовать при применении в качестве топлива каменного угля.

    Вернуться к оглавлению

    Футеровка металлических печей

    Особое внимание на устройство футеровки стоит обращать, если печь металлическая, так как тепловое расширение металла гораздо больше, чем кирпича, что необходимо учитывать. Между слоем футеровки и металлическими стенками печи должен оставаться зазор для теплового расширения, иначе футеровка может просто разрушиться при нагреве металла. Зазор уплотняется базальтовой ватой в виде жгутов или полотна. Если печь расположена не в жилой зоне, для тех же целей может быть использован асбест.

    Еще одной ошибкой при использовании металлических печей является обкладка их кирпичом не только внутри, но и снаружи, объясняя это улучшением безопасности и прогрева печи. Однако данный подход ошибочен, так как:

    • кирпич обладает высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью, а значит, все тепло от сгорания топлива останется внутри топки и уйдет с дымом;
    • поверхность печи будет лишена доступа воздуха для теплоотвода, что приведет к их прогару. Прогар стенок, в свою очередь, способствует проникновению в помещение угарных газов, что опасно для здоровья.

    Вернуться к оглавлению

    Дополнительные смеси для футеровки

    Схема устройства кирпичной печи.

    В последние годы большую популярность в строительстве бань приобрели не кирпичные или металлические печи, а лепные печи различных форм. Они придают бане неповторимый интерьер, делая его менее индустриальным. Для создания таких печей используется глинобитный метод.

    Данный метод заключается в изготовлении всей печи из сырой глины с приданием ей необходимой формы. В дальнейшем внутренняя часть обжигается дровами. После затвердевания топки обжигается уже наружная часть печи с помощью паяльных ламп. Разные этапы обжига помогают избежать трещин.

    Футеровку подобной печи сложно выполнить с помощь шамотного кирпича, поэтому применяют специальные сухие смеси:

    Эти составы разводятся водой прямо на месте. Готовыми растворами обмазывается как топка, так и другие необходимые огнеупорные изделия. Так как футеровка при использовании сухих смесей получается монолитной, это влияет на ее качество. С ролью теплозащитного покрытия она справляется лучше, чем слой шамотного кирпича.

    Вернуться к оглавлению

    Промышленная футеровка

    Если для домашних печей и котлов шамотный кирпич является оптимальным, то для промышленных печей он не всегда удобен в использовании. Для промышленных целей используются прессованные шамотные кирпичи, которые выдерживают не только высокие тепловые нагрузки, но и термоудары.

    Кроме шамотного прессованного кирпича используют также другие огнеупорные материалы, свойства которых зависят от сжигаемого топлива и рабочей температуры:

    Схема футеровки промышленной печи.

    Нанесение же футеровочного слоя в условиях промышленного производства может быть произведено без остановки печей. Футеровочные составы наносятся на внутреннюю часть печи с помощью впрыскивания на раскаленную поверхность или торкретирования. Торкретирование — процесс нанесения футеровочного материала на поверхность топки с помощью сжатого воздуха и специальной торкретной установки. Послойное нанесение смесей позволяет добиться высокого качества футеровки.

    Таким образом, футеровка домашней печи необходима, для того чтобы защитить печь от разрушения под действием высоких температур. Обкладка топки шамотным кирпичом препятствует тому, чтобы тепловой поток от горения топлива влиял напрямую на стенки печи.

    В промышленных масштабах футеровка предназначена для уменьшения теплопотерь в печах и защиты их элементов от прямого воздействия высоких температур. В отдельных случаях, например, в индукционных печах, футеровка предохраняет стенки печи от контакта с расплавленным металлом или химическими соединениями, образующимися при переплавке металлов.

    Внимание, только СЕГОДНЯ!

    santeh1.ru


    Смотрите также