Футеровка печи что это такое: что это такое и как сделать своими руками?

Что такое футеровка печей, для чего и из каких материалов она делается, особенности процедуры и советы мастеров

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
• Способы теплозащиты печи
• Использование шамотного кирпича
• Футеровка кирпичной печи
• Футеровка металлических печей

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:

• Кислые.
• Основные.
• Нейтральные.

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.

Футеровка печи. Материалы для футеровки 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.

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

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

Чаще всего применяют футеровки из следующих материалов:

	Удельный вес, кг/м3	Термо режимы, не превышающие температуру
шамотные кирпичи, шамотные растворы	1900-2000	1300⁰С
каолины листовые и плитные	2450-2500	1400⁰С
муллитовые маты	3050	1800⁰С
базальтовая вата	110	750⁰С
керамический красный кирпич	1550	700⁰С
вермикулиты	150-260	1100⁰С
огнеупорные клеевые составы алюмосиликатные	—	1600⁰С

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.

com

ПЕРЕЙТИ К СОДЕРЖАНИЮ

0. футеровка печи футеровка из материала с высокой температурой плавления

1. настойчивость действие, продолжающееся или повторяющееся

2. тормозная накладка накладка тормозных колодок, соприкасающаяся с тормозным барабаном

3. прядильщица, склонная рассказывать длинные и запутанные истории

4. ухудшение процесса перехода в неполноценное состояние

5. полулежа Действие принятия или сохранения лежачего положения

6. 86″>

   Франц Клайн, США, художник-абстрактный экспрессионист (1910–1962)

7. с наклоном вперед

8. просторечие бытовая речь народа

9. Франсис Пуленк Французский пианист и композитор (1899-1963)

10. городское планирование Раздел архитектуры, занимающийся проектированием и организацией городского пространства и деятельности

11. Франц Фердинанд, эрцгерцог Австрии и наследник Франца Иосифа I

12. предупреждение раннего уведомления о будущем событии
13. 39″>

    свободное горение (электрической дуги) непрерывное

14. пугающий, вызывающий страх, страх или ужас

15. оборудование, делающее дом пригодным для жизни

16. рассуждение организованное и логичное мышление

17. сдерживание ограничение объема или свободы действий

18. Prunus caroliniana небольшое цветущее вечнозеленое дерево на юге США

19. терапевтическое клонирование ядерная трансплантация собственных клеток пациента с целью получения ооцита, из которого могут быть получены иммуносовместимые клетки (особенно стволовые клетки) для трансплантации

Что такое огнеупорная футеровка? огнеупорный футеровочный материал и процедура огнеупорной футеровки

Автор: Win 06 августа 2021 г.

Огнеупорная футеровка представляет собой защитный слой в промышленных печах, играющий роль в высокой термостойкости и защищающий конструкцию от теплового удара, износа и эрозии. Огнеупорную футеровку печи обычно выполняют из кладки из огнеупорного кирпича.

Что такое огнеупорная футеровка?

Огнеупорная футеровка представляет собой специальный огнеупорный продукт. Это защитный слой в печи как форма изоляции, чтобы выдерживать высокие температуры, тепловой удар, износ и химическую коррозию. Огнеупорная футеровка защитный слой, обычно устанавливаемый внутри печи для защиты конструкции печи от высоких температур. Огнеупорная футеровка может быть изготовлена ​​из огнеупорного кирпича или аморфного огнеупора в зависимости от марки печи и химического состава внутреннего материала.

Для чего нужна огнеупорная футеровка?
Широко используются огнеупорные футеровки. Огнеупорный кирпич необходим почти во всех высокотемпературных печах, таких как доменные печи для производства чугуна, гибочные станки для производства стали, рафинировочные печи, электрические печи, сушильное оборудование, высокотемпературный дифференциальный теплосчетчик, муфельные печи и т. д.

Из чего делают огнеупорную футеровку?

Процесс изготовления огнеупорных кирпичей состоит из четырех этапов.
1. От комнатной температуры до 200: в это время температура не должна быть слишком высокой, чтобы предотвратить растрескивание корпуса. При обжиге в туннельной печи температура не должна превышать 200℃.

2. 200-900 ℃ : На этом этапе повышение температуры должно быть ускорено. Для облегчения органических и примесей в химической реакции заготовки. В течение периода 600~900 ℃ в печи должна поддерживаться сильная окислительная атмосфера, чтобы избежать образования отходов «черного сердца».
3. 900 ℃ до самой высокой температуры обжига: на высокотемпературной стадии повышение температуры должно быть стабильным, окислительная атмосфера должна поддерживаться, чтобы заготовка нагревалась равномерно, а растрескивание заготовки должно быть предотвращено. Поскольку усадка при спекании очень велика при высокой температуре выше 1100 ℃, скорость усадки достигает 5%, поэтому очень важно поддерживать плавный градиент температуры и устранять внутреннее напряжение.
В результате температура горения глиняных изделий обычно выше, чем температура спекания 100~150 ℃, если диапазон температур спекания агломерированной глины узкий, температура горения соответственно ниже, примерно на 50~100 ℃ и более подходящий.
Температура обжига глиняного огнеупорного кирпича должна обеспечивать полное размягчение вяжущей глины и полное протекание реакции между ней и мелкозернистым и крупнозернистым поверхностным слоем клинкера для связывания частиц клинкера. Цель сделать продукт содержит подходящую прочность и стабильность объема. Температура обжига обычно составляет 1250~1350℃. Если содержание al2o3 выше, температура обжига продукта должна быть соответствующим образом увеличена примерно до 1350~1380℃. Время сохранения тепла при обжиге обычно составляет 2–10 часов, чтобы обеспечить достаточную реакцию в продукте и обеспечить неизменное качество продукта внутри и снаружи.
4. Стадия охлаждения: в соответствии с изменением решетки продукта в секции охлаждения температура должна быстро снижаться на высокотемпературной стадии выше 800~1000℃, а скорость охлаждения должна снижаться ниже 800℃. Фактически, в реальном производстве, фактически используемая скорость охлаждения не вызовет опасности холодного растрескивания продукта.

Огнеупорный футеровочный материал

Огнеупорный футеровочный материал состоит из огнеупорного заполнителя, порошка, связующего, примеси, воды или другой жидкости, изготовленной из аморфных огнеупорных продуктов или неподвижных огнеупорных продуктов, используемых для футеровки различных нагревательных печей.
Как правило, при использовании сайта для заливки, вибрации или подбивки методом заливки литья под давлением также могут быть изготовлены сборные детали для использования. Некоторые высококачественные разновидности могут также использоваться для выплавки огнеупорных литейных материалов в печах, как правило, обладают высокой термостойкостью, могут быть превращены в кирпичи на месте установки вращающихся печей, таких как промежуточный ковш для непрерывного литья огнеупорных литейных материалов, установка для изготовления водосливных плит, огнеупорная печь литье в основном используется в металлургической промышленности, а также в нефтяной, химической промышленности, строительных материалах, электроэнергетике и машиностроении, широко используется в промышленных печах и тепловых устройствах.
Толщина огнеупорной футеровки
Толщина огнеупорной футеровки в печи обычно составляет от 80 мм до 300 мм, в зависимости от типа печи и вещества плавки.
Какая толщина огнеупорной футеровки конвертера?
Огнеупорная футеровка конвертера состоит из двух слоев. Внешний слой изготовлен из магниевого огнеупора толщиной 50-100 мм, а внутренний слой выполнен из магниевого кирпича толщиной 300-500 мм. Внутреннюю футеровку фурменной зоны и зоны шлакопровода легко повредить, поэтому лучше использовать магнезиально-хромовый кирпич или литейный плавленый магнезиально-хромовый кирпич.

Процесс огнеупорной футеровки

Большое значение имеет технология кладки огнеупорной футеровки. Квалифицированная огнеупорная футеровка может продлить срок службы печи и снизить затраты на электроэнергию. Большинство огнеупорных футеровок изготавливаются из огнеупорных кирпичей, а цельное литье из огнеупорных материалов также является методом установки огнеупорных футеровок. Поскольку огнеупорная футеровка длительное время подвергается воздействию высокой температуры, внутренняя структура будет подвергаться сложным изменениям, требующим регулярного технического обслуживания для обеспечения непрерывности производства.
Существует три вида техники кладки огнеупорного кирпича
1, метод плоской кладки
Метод плоской кладки в основном используется для стен печи, но некоторые из них используются для нижней части дна. В настоящее время распространена плоская кладка методом кладки из кирпича или камней, для кирпичной стены «одна поверху» строится методом кладки из кирпича или камней. Круговая кирпичная кладка также кладется вровень;
2. Метод боковой укладки
Метод боковой укладки огнеупорного кирпича в основном используется для двух частей: первая укладка нижней части слоя кирпича, например, мартеновской печи и днища нагревательной печи; Второй — боковой свод, такой как мартеновская стальная арка;
3, вертикальный метод
Вертикальный, также известный как вертикальный, в основном используется для двух частей: один — это верхний слой дна печи, такой как дно мартеновского и доменного дна; Второй — рабочий слой пода печи, например пода мартена.