Kts23.ru

АЗС оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Футеровка печи красным кирпичом

Футеровка печи красным кирпичом

Печи. Дровяные печи. Печи отопительные для дачи. Печи для дома. Печь-камин. Варочная печь. Сделать печь. Угловая печь камин.

Печи без фундамента из кирпича малогабаритные.

«Вечная» топка.
Одним из важнейших вопросов в печестроении является вопрос увеличения срока службы кирпича в топке. Температура в топке может достигать значений 1000грС и выше. Поэтому красный керамический кирпич для этих температур не годится. У него максимальная температура около 550-600грС. Подходит шамотный кирпич с максимальной температурой до 1500-1600грС. Но и этот кирпич со временем разрушается. Все начинается с трещин, возникающих при постоянных нагревах и охлаждениях кирпича. В процессе топки внутренняя поверхность кирпича (в топке) нагревается до высоких температур. А наружная остается почти холодной. Теплопроводность кирпича низкая и за время топки успевает прогреться до высоких температур только тонкий внутренний слой(10-25мм). Он и расширяется. При температуре 1000 грС шамотный кирпич длинной 250 мм увеличивается на 1 мм. Т.е. внутренний слой удлиняется на 1 мм. Это и приводит к разрыву наружного слоя и образованию трещины. При циклических топках происходит интенсивное расширение и сжатие кирпича, что и приводит к его разрушению. Основным способом продления срока службы печи является футеровка топки печи шамотным кирпичом, с возможностью замены футеровки. При этом саму печь делают из красного кирпича. Обычно футеровки хватает на 3-5 лет при регулярной топки печи. Но не всегда есть возможность сделать футеровку. В печах с небольшими размерами футеровку разместить негде. И приходится часть печи, там, где топка, выполнять из шамотного кирпича. При этом там замена вышедшего из строя кирпича весьма затруднена. Если посмотреть печные форумы, то однозначного решения для продления срока жизни кирпича в топке нет. Но просматриваются некоторые идеи, которые могут дать положительный результат. В частности известно, что если сделать топку из половинок кирпича, то они практически не трескаются. Поэтому если сделать в боковой внутренней части кирпича тонкие вертикальные пазы на глубину 15-20 мм, что бы была беспрепятственная возможность расширяться этим участкам кирпича. Это и должно снизить вероятность возникновения трещин и продлить срок службы кирпичей. Количество пазов не менее 3. И при кладке кирпича раствор необходимо укладывать до пазов.
Другим способом является защита кирпича от перегрева с помощью металлического экрана. Кирпич в топке трескается чаще всего по вертикале в центре задней и боковых стенок топки. Там, где находится зона максимального локального нагрева. Эти точки расположены ближе всего к центру огня и нагреваются сильнее всего. Нагрев кирпича происходит излучением. А участки, расположенные ближе к углам нагреваются слабее. Если поместить между кирпичом и огнем достаточно толстую металлическую пластину (6-10мм), то поскольку теплопроводность металла в 40-50 раз выше чем у кирпича, то будет происходить равномерное распределение тепла по всей площади поверхности пластины и не будет местного локального перегрева в центре. Это должно понизить температуру в центре стенки топки. Для еще большей защиты можно между металлическим экраном и кирпичом поместить слой термоизоляции, которая позволит снизить температуру на поверхности кирпича. Причем слой термоизоляции будет не толстый. Для термоизоляции можно взять бумагу теплоизоляционную Paper FT Fiberfrax с теплостойкостью 1250 грС. Температура плавления 1800грС.
Теплопроводность бумаги: (Вт/м*К) при температуре 600 грС- 0,08, при температуре 800 грС -0,11, при температуре 1000 грС — 0,17. Для шамотного кирпича имеем соответственно: 600 грС — 1,0, 800 грС -1,12, 1000грС – 1,22.
Т.е. теплопроводность этой бумаги ниже теплопроводности кирпича в 8-10раз. Толщина бумаги в 1 мм эквивалентна 8-10 мм шамотного кирпича. Слой такой бумаги толщиной 3 мм равноценен 25-30 мм шамота. Такой слой бумаги снизит температуру на поверхности кирпича до 600-700 грС. Но при этом надо понимать, что дополнительная теплоизоляция повысит температуру в топке, и повысит температуру горячих газов на выходе из топки. Такая конструкция теплоизоляции и металла в сочетании с первым методом может оказаться весьма эффективным способом защиты кирпича в топке. Конечно возникают трудности как закрепить металлические пластины. Какой применить металл? Сталь или чугун. Пластины могут от высокой температуры искривляться, надо учесть их расширение. Но это все решаемые технические вопросы. Но выгоды могут быть значительные. Теплоизоляционная бумага выпускается толщиной от 1мм до 8 мм в рулонах от 10м и длиннее.

На рис1. показана конструция "Вечной топки" в печах ПДКШ.

Другим местом, наверно самым нагреваемым, является кирпич над топочной дверкой. Кирпич греется и по плоскости и по боковой поверхности. И такой кирпич чаще всего и выходит из строя. Его также можно защитить прорезанием пазов и металлическим экраном с теплоизоляцией, закрепленным на топочной дверке.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

© Шевяков В.В. Цитирование опубликованных на сайте материалов без ссылки на сайт не допускается.

Футеровка печи, устройство и правила ее выполнения

футеровка печи

Подвергаясь действию высоких температур внутренние стенки топки без должной защиты подвергаются разрушению. Для создания огнеупорного барьера выполняется футеровка печей шамотным кирпичом или раствором. В представленном обзоре рассмотрены особенности данной технологии, рекомендации по устройству футеровки и используемые в процессе работ материалы.

Читайте так же:
Meizu m3 note восстановление кирпича

Правила футеровки

Самые доступные и распространенные материалы для футеровки печей — шамотный кирпич и шамотные смеси. Данные материалы обладают способностью выдерживать высокие температуры (до 1300ºC), и это удовлетворяет требованиям качественной защиты топки. Однако следует учитывать определенные ограничения на применение шамота:

  • Шамотный кирпич не стоит перевязывать с красным кирпичом. Если это сделать, то со временем швы растрескаются и целостность кладки нарушиться. Объясняется это разной степенью теплопроводности и линейного расширения материалов.
  • Конструкция из шамота должна представлять из себя коробку, находящуюся внутри топливника печи.
  • Коробка из шамотного кирпича не должна соприкасаться со стенками печи. С боковых сторон и сверху должны оставляться зазоры в 5-10 мм. Единственное допустимое место соприкосновения — основание.
  • Зазоры между шамотным и обычным кирпичом можно заполнить прокладками из термоизоляционного материала (базальтовый картон).
  • Кладка осуществляется с предварительным увлажнением шамотного кирпича. Стыковочные швы заполняют на всю высоту кладки.

Закрепление элементов верха шамотной коробки осуществляется при помощи металлических штырей и уголков. Предварительно в кирпиче делают канавки (углубления), и лишь затем вкладывают в них элементы армирования.

Для кладки используется специальная смесь. В своей основе она содержит шамотные волокна, что снижает риск неравномерного расширения материалов. Оптимальные защитные свойства кладка приобретает после первой топки печи.

Кирпич и раствор для футеровки

Шамот выпускается в виде кирпичей или смеси. Кирпич обычно используют для футеровки печей с металлической или кирпичной топкой. Раствор же применяют для защиты топки, выложенной из огнеупорной глины.

Кроме шамотных материалов существуют муллитовые смеси и теплоизоляционные маты, изготовленные из волокон муллита. Муллит устойчив к температурам до 1600ºC и часто включается в состав шамотных материалов.

Кроме кирпичей, матов и смесей в продаже можно найти следующие материалы:

  • Каолиновая бумага (толщина до 5 мм).
  • Каолиновый картон (толщина до 7 мм).
  • Каолиновая вата.
Читайте так же:
Сколько нужно кирпича для строительства сарая

Порошок для футеровки нужно разводить водой. Расчет смеси можно выполнить следующими способами:

Футеровка печи.

Огнеупорное ядро отопительного камина

Современное печестроение предусматривает футеровку кирпичных печей огнеупорными материалами.

Вот что написано в википедии по запросу “Футеровка”:

Футеро́вка (нем.Futter «подкладка, подбой») — облицовка огнеупорными, химически стойкими (англ.)русск., а также теплоизоляционными материалами, которым покрывается внутренняя поверхность металлургических печей, ковшей, топок котлов и прочего оборудования [1] . Футеровка производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных механических, термических, физических и химических повреждений. В горно-металлургической промышленности футеровка используется для защиты оборудования, связанного с перегрузкой и перевозкой различных материалов, от ударных, истирающих и налипающих воздействий, а также для усиления огнестойкости материалов, из которых изготавливают металлургические и бытовые печи.

Разберёмся как это связано с обыкновенными бытовыми печами и что этот термин обозначает в печестроении.

Места применения футеровки в бытовых печах:

  1. Футеровку применяют для топливника печи.
  2. Футеровку применяют для камер дожига бытовых печей.
  3. Футеровку применяют для защиты наиболее, термически, нагруженных областей печи.

Если, говорить по простому то, для бытовых кирпичных печей, футеровку желательно ставить там где огонь лижет кирпич.

Назначение футеровки в бытовых кирпичных печах.

Футеровка в бытовых печах производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных термических повреждений.

Причины необходимости футеровки в бытовых кирпичных печах.

Керамический кирпич плохо переносит прямое воздействие огня.

При продолжительном воздействии прямого огня кирпичная кладка разрушается.

Почему раньше не футеровали бытовые печи.

  • Старая Русская печь без футеровкиСтарая Русская печь без футеровки
  • Футеровка печи.Печь без футеровки сложенная полностью из огнеупорного кирпича.

Не часто, но всё ещё встречаются среди печников ретрограды считающие что футеровка для печи не нужна и некоторые даже умудряются убедить заказчиков во вреде огнеупорного кирпича внутри печи.

Основным аргументом таких умозаключений становится идея о том что в стародавние времена никакого шамота не применяли и печи стояли по 100 лет.

Читайте так же:
Предел огнестойкости кирпича как определить

На мой взгляд позиция эта в корне ошибочна.

В прежние времена, в хороших печах, для топок печей использовали кирпич железняк.

Железняк это специально перекаленный кирпич. Такой кирпич не разрушается под воздействием огня.

Железняк был гораздо дороже, обычного, керамического кирпича и его, не всегда, можно было достать.

Из за дороговизны железняка многие печники использовали для топок обычный керамический кирпич и такие печи, чаще всего, не выдерживали долгого времени.

При этом раньше печи не так сильно перетапливали как сейчас.

При перетопах печь без футеровки не выдерживает и пары лет.

Особенно, больная проблема перетапливания кирпичных печей, среди дачников.

Из за невозможности соблюдения отопительного режима и непонимания принципов работы теплоёмких печей дачники топят кирпичные печи по 3-4 часа, естественно, что кирпичная кладка, не выдерживает таких нагрузок.

Футеровка печи

Футеровка печи это облицовка внутренней поверхности отделов печи, находящихся в зоне прямого контакта с пламенем с целью защиты от термоударов и длительного воздействия высоких температур, а также и от механического и химического влияния. Топка – «сердце» кирпичной печи, самый главный ее отдел. В топочном отделе материал контактирует с открытым пламенем, подвергается воздействию температур порядка 1000⁰С и термоударам. Из обычного кирпича топочные отделы печей не выкладывают, поскольку обычный кирпич будет в данных экстремальных условиях терять естественную влагу, обгорать, и в результате очень вероятно крошение и быстрое разрушение керамического кирпича. Чтобы кирпичная печь служила долго и работала без аварий, безопасность эксплуатации обеспечивают футеровкой, или отделением обыкновенного красного керамического кирпича от прямого контакта с пламенем.

Не только кирпичную печь нужно защищать футеровкой. Металлические печи и твердотопливные котлы имеют стальные стенки и элементы топок. Соединения таких элементов сварные. И сталь, и еще в большей степени сварные стыки подвержены довольно быстрому прогоранию. Только литые чугунные топки не нуждаются в футеровке, а металлические конструкции печей без защиты долго не служат. Если конструкция печи или твердотопливного котла предполагает стальные сварные детали, то, как правило, производитель разрабатывает и футерованную защиту посредством шамотных изделий или каолиновой ваты. Существуют и другие материалы для футеровки, но их не так много. Но не всегда стальная печь заводского изготовления выполнена с футеровкой камеры топки, и в этом случае данную работу приходится выполнять владельцу.

Футеровка печи 3738

Термин футеровка применяется не только в контексте бытовых печей, каминов и котлов, а и для печей металлургической отрасли.

Футеровка печи 3742

У футеровки есть еще одна функция, кроме защиты – значительное снижение теплопотерь от внутренних поверхностей топки. Важен точный расчет толщины футеровки, чтобы печь при этом нагревалась достаточно, если слишком защитить топочный отдел печи, то можно добиться обратного эффекта – слишком увеличиться время прогрева утолщенных стен топки, потребуется больше топлива, причем теплопотери через дымоход будут постоянны, а в помещение тепло будет поступать недостаточно. То есть и кпд и общая эффективность отопительного агрегата будет снижена. Толщину жаростойкого футерованного слоя превышать нельзя.

Читайте так же:
Чертежи матрицы для изготовления кирпича лего

Основные способы футеровки печи

Способ выбирается исходя из материалов печи и времени работы – одновременно с кладкой печи или как модернизация.

  1. Способ, пригодный как для футеровки уже полностью готового отопительного сооружения, так и для строящегося – облицевать внутренние поверхности топки изделиями жаропрочным материалом с низкой теплопроводностью.
  2. Жаростойкий материал в виде раствора наносится на внутреннюю поверхность топочной камеры готового отопительного агрегата. Кирпичную печь возможно защитить жаростойким раствором только в период постройки.
  3. Для банной металлической печи-каменки эффективным методом футеровки служит устройство теплоотражающего экрана. Для других моделей печей экранирование не имеет смысла, так как тепловая энергия будет отражаться внутрь топочного отдела и уходить в дымоход вместо того, чтоб идти на прогрев стен печи.

Виды и классификация материалов для футеровки печи

Сырье для защитных материалов – глина и горные породы с особыми свойствами. Классифицируют материалы по базовой основе.

  • А — кремнезем в качестве основы
  • В – тугоплавкая шамотная глина как основа для футеровочного состава, кирпича или панелей
  • С – комбинированный базовый состав

Самые востребованные и популярные материалы для футеровок – группа В: изделия из шамота (сhamotte), которые могут быть в виде кирпичей, панелей и сухих смесей для приготовления раствора. Для производства этих изделий применяют шамотный порошок, который получают измельчением обожженной при высокой температуре – до 1550⁰С специальной тугоплавкой шамотной глины (белой каолиновой, синей кембрийской). С добавлением шамотного порошка – главной составляющей футеровочных материалов, с добавками минеральных порошков твердых горных пород, таких как песчаник и кварц – производятся шамотные изделия. Также порошок продается и в сухом виде, для растворов. Шамотный кирпич – самый популярный материал для футеровки, главным образом из-за вполне демократичной цены. Главное при выборе шамотного кирпича – акцент на качество. При покупке нужно быть внимательным, поскольку некачественный шамот не даст эффекта защиты печи.

Футеровка печи 3737

Другой, немного менее популярный материал для футеровки – каолиновые ваты (группа А). Сырье – кварцевый песок, глиноземистые цементы, тугоплавкие глины и жидкое (силикатное стекло). Техническое название калиновой ваты – муллитокремнеземистая вата (МКРР -130). Производят ваты в электропечах и методом раздува преобразовывают в волокнистые структуры, в итоге получают материал с превосходным показателем теплоустойчивости. Визуально – изоляционный материал белого цвета для набивки и поверхностной изоляции. термоизоляция для условий до 1250⁰С. Более дорогая огнеупорная вата – высокоглиноземистая и циркониевая – пригодна для изоляции при экстремальном термо режиме до 1600⁰С.

Каолиновые ваты применяют как изоляторы температурных швов в печах всех типов, для набивки термокомпенсационных швов, поверхностной изоляции по стенам и сводам. Это высокоэффективный материал, применяется и для бытовых печей и котельных агрегатов, и в металлургии, поскольку инертен даже к расплавам металлов. МККР не только противостоит термовоздействию, но и является совершенным электроизолятором с постоянными свойствами в режиме работы до 800⁰С. кроме того, обладает свойствами:

  • Отличная звукоизоляция и вибростойкость
  • Термохимическая стойкость
  • Пластичность и легкий монтаж благодаря эластичному плотному прилеганию фактуры ваты к практически любым конструкциям и поверхностям
  • Не смачивается жидкими металлами
  • Противостоит агрессивным средам от кислых до щелочных, маслам минеральных типов
  • Инертна к воде, влаге, водяному пару
Читайте так же:
Чем отличается силикатный кирпич от гиперпрессованного

В печах применяются рулонная, плитная и листовая каолиновая вата в качестве прокладок между жаростойким слоем и наружной кирпичной кладкой, как дополнение к шамотным изделиям.

Футеровка печи 3741

Картон и маты для футеровок производятся на основе каолиновых и базальтовых ват, вермикулита (материал на основе вулканической горной породы) на связующих на основе белых глин. Каолиновый картон предназначен для работы при температурах до 1400⁰С.

Футеровка печи 3743

Футеровку производят также обмазкой раствором. Специальные жаростойкие растворы из готовых сухих смесей применяют и для нанесения обмазок на поверхности стен топочных камер готовой печи, и для кладки дымоходных каналов печи из огнеупорного кирпича. Сухие порошки мертеля (огнеупорная смесь из кембрийской, или синей глины) применяют и для засыпок технологических полостей, просветов и зазоров кладки, а также свободных швов, предназначенных для компенсационных тепловых расширений в металлических деталях конструкций отопительных агрегатов.

Футеровка печи 3739

Кроме мертеля (мертель МП-18, термический режим работы до 1600⁰С), сухая смесь может быть произведена из шамотных порошков и обогащенных цементов. огнеупорные саморасширяющиеся цементы, например РПЦ марки М500, также применяются в бытовых печах. Но мертель значительно более экологичен, и предпочтителен для печей, предназначенных для приготовления пищи. В русских печах или глиняных национальных печах типа тандыров следует применять конечно же, только экологичные материалы, например, на основе синей глины.

Футеровка печи 3740

Удобен в работе и быстро просыхает клей для футеровки. Практически печью можно пользоваться уже через 24 часа после обмазки огнеупорным алюмосиликатным клеем (например, клей Анкер 1600). Высокотемпературные огнеупорные клеевые составы на основе алюмосиликатов предназначены и для кладки огнеупорного кирпича, и для обмазки стенок печей, сложенных из обыкновенного красного кирпича. Также клеевые составы применяют для приклеивания листового, рулонного или панельного огнеупорного материала. У разных производителей параметры жаропрочных клеевых составов слегка варьируются, но всегда рассчитаны на режим работы не менее, чем при 1400⁰С, что приемлемо для защиты кирпичных стенок топки при контакте с открытым огнем. Основной плюс клеев – быстрота монтажа и готовность печи к работе уже через сутки.

Футеровка печи 3744

Клеевые составы предлагаются рынком в значительном ассортименте, как однокомпонентные, так и двухкомпонентные, в виде паст, мастик и обмазок. Наносятся эти составы и в готовые отопительные агрегаты, и при строительстве печи и обустройстве топки. В составе этих материалов шамотные порошки, микроармирующее волокно, минеральные добавки и присадки для укрепления защитного жаростойкого слоя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector