- Что такое «футеровка»?
- Ремонтная футеровка
- Способы выполнения
- Некоторые способы футерования
- Кирпич для футеровки
- Кладочные растворы
- Клей вместо раствора
- Листовые материалы
- Используемые материалы
- Шамотный кирпич
- Блоки из динаса и хром-магнезитовой смеси
- Кварцевый кирпич
- Листовая футеровка
- Плитка
- Преимущества полимерной футеровки
- Футеровка индукционных печей
- Для чего нужна футеровка емкостей?
- Особенности использования некоторых материалов для футеровки печей
- Порядок выполнения работ
- Необходимые инструменты для работы
- Футеровка по кирпичу
- Футеровка по металлу
Что такое «футеровка»?
Под этим термином понимается защитный слой из оксидов металлов, керамики и связующего, который наносится на внутреннюю часть топки, дверной проем и выход дымохода. Прежде всего, они защищают свод и стены – наиболее нагруженные части камеры сгорания любой печи.
Основное назначение облицовочной кладки:
- Уменьшите тепловой поток от источника горения (дрова или уголь), направляемый в стену или потолок камеры сгорания. С помощью подкладочного слоя можно снизить интенсивность нагрева, выровнять его и более равномерно распределить по всей поверхности.
- Не допускать горения, плавления и растрескивания основного материала, из которого изготовлен корпус духовки.
- Обеспечить возможность сжигания топлива с высокой тепловой мощностью. Уголь и брикеты на основе угольной щепы, некоторые виды пеллет способны обеспечить фронт горения с температурой газа 1400-1500°С.
Можно было бы топить печь исключительно дровами, но по законам физики сжигать высококалорийный уголь или печное топливо оказывается выгоднее, чем дрова и брикеты. Поэтому без футеровки камеры сгорания печи обойтись явно невозможно.
Основная часть печи, камера сгорания и нагревательные части корпуса могут быть изготовлены из жаропрочной или легированной стали. Часто используется жаропрочный чугун. В этом случае футеровка применяется для защиты стенок печи, топки и дымохода от коррозионного воздействия продуктов сгорания, особенно угля, который всегда содержит много серы и фосфора.
Теоретически использование термозащиты в камере сгорания несколько ухудшает эффективность кирпичной печи, поскольку ограничивает тепловое давление и препятствует быстрому распространению тепла по массе кирпича. Но на сегодняшний день футеровка – единственный доступный способ защитить печную кладку от перегрева и растрескивания.
Ремонтная футеровка
Ремонт футеровки камеры сгорания печи – важная процедура, которую необходимо выполнять регулярно для сохранения работоспособности печи и обеспечения ее безопасной эксплуатации.
В процессе эксплуатации духовка подвергается воздействию высоких температур, что приводит к износу элементов. В первую очередь страдает облицовка камеры сгорания – это та часть печи, которая непосредственно контактирует с огнем. Причины износа могут быть разными – это и возраст материала, и неправильные условия эксплуатации и другие факторы.
Ремонт футеровки духовки – ответственная работа, требующая опыта и знаний от специалиста. Сначала необходимо определить степень износа накладки и выбрать подходящие материалы для реставрации.
Важно помнить, что ремонт облицовки духовки – это работа, которую лучше доверить профессионалам. Неправильно подобранные материалы или неправильный монтаж могут привести к серьезным последствиям.
Способы выполнения
Облицовка чаще всего выполняется в виде облицовки или кладки из блоков, плитки и кирпича. Использование кладки предохраняет слой футеровки от трещин, хотя этот метод имеет и недостаток: огнеупорный кирпич необходимо укладывать на специальный клей или раствор, менее устойчивый к воздействию горячих газов.
Существует три способа футеровки топки печи:
- кладка огнеупорного кирпича (блочного;)
- плитка из термостойкого материала;
- облицовка или покрытие стен жидким раствором.
Первые два способа футеровки осуществляются одновременно с возведением стенок камеры сгорания. Огнеупорный материал готовят к помещению в печь так же, как и обычный глиняный материал. Каждый блок, независимо от того, плитка это или кирпич, перед укладкой подрезается и подгоняется по размерам.
То есть получается, что производитель печи вынужден выкладывать две стены независимо друг от друга параллельно: наружные из обычного кирпича, а внутренние из футеровки из огнеупорного материала.
Футеровка осуществляется после того, как стенки печи сложены, проведен предварительный прогрев и определены места внутри камеры сгорания или дымохода, где стенки будут перегреваться в процессе работы.
Футеровка жидкими смесями широко применяется для так называемых лепных или саманных печей. Основание выкладывают из качественного красного кирпича и после предварительного высыхания наносят дополнительный слой жидкого раствора. После высыхания и обжига вагонка приобретает термостойкие свойства.
Для стальных и чугунных печей процесс облицовки происходит готовыми изразцами с угловыми замками. Вагонка на металлических стенах не применяется из-за большой разницы в значениях коэффициента термического расширения.
Для огнеупорных глинистых материалов он равен (4,6-5)х10-6 мм/град. А у нержавеющей стали он почти в шесть раз больше – (22-34) х 10-6 мм/градус. Это означает, что при высоких температурах облицовка или покрытие просто оторвется от стенок духовки.
Некоторые способы футерования
Облицовка камер сгорания может быть выполнена разными материалами, это зависит от материала самой печи.
Самый распространенный способ футеровки – использование кирпича.
Облицовка шамотным кирпичом
Существует метод футеровки из специальных блоков и мастики. К таким материалам относится шамотная глина с добавлением кварцевого песка.
Материалы для футеровки могут выпускаться в виде плиты или рулонного листа. Эти облицовочные материалы устанавливаются между рядами кирпичей в камере сгорания.
Кормовые материалы:
- шамотный кирпич;
- базальтовая вата;
- кремнийсодержащие маты;
- вермикулит;
- каолин.
Кирпич для футеровки
При строительстве кладки печей для отопления помещений чаще всего для защиты топки используют шамотный кирпич. Его часто называют пожаробезопасным, поскольку основным свойством этого материала является устойчивость к высоким температурам.
Футеровка печи огнеупорным кирпичом производится как при строительстве самой печи, так и при футеровке уже существующей. Просто нужно понимать, что в этом случае размеры топки можно значительно уменьшить.
Шамотный кирпич также можно использовать при строительстве кирпичных мангалов и тандыров. Топка, облицованная шамотным кирпичом, прослужит гораздо дольше.
Кладочные растворы
Кладочный раствор играет важную роль в качестве проводимых работ. Такой раствор можно приготовить самостоятельно или купить специальные готовые смеси.
Для приготовления смеси используется глина и песок. Качество такого материала зависит от сорта глины и качества песка. Рекомендуется использовать морской песок; для этого лучше обратиться в строительный магазин.
Для приготовления предварительно замочите глину, так не останется комочков. Затем добавьте песок и хорошо перемешайте. Приготовьте достаточно смеси, чтобы обработать ее сразу.
Второй способ – купить готовую сухую смесь для раствора. В этом случае вы будете уверены в качестве материала. Эту смесь также можно использовать для нанесения слоя покрытия на стенки камеры сгорания. Хорошо подходит для облицовки готовой духовки.
Клей вместо раствора
Используется специальный клей на алюмосиликатной основе. Применяется для изготовления кирпичей из шамотного кирпича; клеить можно рулонный или листовой подкладочный материал.
Обычный клей для такой работы не подойдет. Термостойкий клей обладает следующими свойствами:
- долго выдерживает высокие температуры;
- экологически чистый;
- эластичный, простой в использовании;
- защищает от деформации из-за перепада температур.
Кроме того, клеевым составом покрывается вся поверхность шамотного камня. Работы с клеем можно проводить после постройки самой печи.
Листовые материалы
Кроме шамота и других твердых материалов, предназначенных для футеровки, применяют рулонные, плитные или плитные материалы, которые устанавливают в качестве прокладки между термостойким и наружным слоем кирпича в кладке.
Облицовка духовки плитным материалом
К таким материалам относятся каолин, базальт, вермикулит, муллито-кремнистый и другие изделия, для которых в качестве связующего чаще всего выбирают состав на основе белой глины.
Все перечисленные материалы выдерживают температуру 1200÷1400 градусов.
Используемые материалы
Облицовку внутренней поверхности можно выполнить несколькими видами кирпича:
- Шамотный, самый доступный, простой в монтаже и надежный в эксплуатации.
- Динас похож на шамот, но более плотный, тяжелый, рассчитан на эксплуатацию при высоких температурах, а также значительных механических нагрузках.
- Хромомагниевый кирпич. Выдерживает температуру до 2000оС. Используется для облицовки промышленных печей.
В старых дровяных печах и каминах можно встретить облицовку перегретым железняком. Тепловая защита из перегретого кирпича позволяет топить печь с хорошей передачей тепла в стены. Тепло от печи рассеивается быстрее, и потери с дымовыми газами меньше. Прочность такой футеровки гораздо ниже, чем у шамотной, но если топить печь легкими дровами, без угля и брикетов, такая теплозащита прослужит долго.
В прошлом железной рудой облицовывали стены очагов, а также часть свода с зубом очага у перехода к дымоходу. Роль основного вкладыша выполнял экран из жаростойкого чугуна. Камины были полностью дровяными; если и использовался уголь, то только для получения тепла без огня после того, как дрова сгорели.
сделать такие очаги было сложно; Нужны были точные расчеты и профессиональный подбор железорудного камня для облицовки очага или свода. В современных каминах все проще.
Самая проблемная часть камина выполнена из современного материала – шамота или динаса; остальную часть камина можно сделать из полнотелого кирпича.
Шамотный кирпич
Нельзя сказать, что шамотная глина – лучший вариант футеровки кирпичной печи. Но на сегодняшний день это самый доступный, но при этом экологически чистый вид теплоизоляции стен, крыши и топки любой топки.
Шамот изготавливается путем прессования с последующим обжигом смеси нескольких видов глины (обычно каолин плюс голубая). По паспорту футеровка из шамота выдерживает до 1500°С, но на практике оказывается меньше. Шамотная глина часто трескается из-за длительного перегрева даже в банной печи на дровах. Причина – некачественное или неправильное размещение гильзы внутри камеры сгорания.
Главный недостаток шамотной глины – разное качество даже в пределах одной партии. Производители изготавливают огнеупорные блоки для корма, используя технологии и оборудование, которым уже несколько десятков лет.
Шамот высокой плотности, стабильного состава, однородный (с высоким содержанием оксидов металлов) направляют для футеровки печей и камер сгорания в промышленных котельных. Остальное реализуется через сеть DIY-супермаркетов. Обычно это тугоплавкий ША. Для дровяных печей его можно использовать для облицовки, а вот для угольных, наверное, лучше поискать специальный шамот высокой плотности.
Шамот плохо обрабатывается, поэтому при кладке футеровки печи большая часть времени уходит на подрезку и подгонку материала.
Важно! Качественная шамотная глина для корма всегда имеет клеймо производителя.
Блоки из динаса и хром-магнезитовой смеси
Очень тяжелые, твердые блоки, которые в основном используются для футеровки котлов, работающих на жидком топливе, а также сталеплавильных и стекольных печей. Для домашней печи ее можно использовать только как фундамент (первый ряд). Как корм он не представляет особой ценности; он быстро впитывает влагу, затем крошится, пока не выйдет из строя.
Кварцевый кирпич
Изготовлен из чистого прессованного и плавленого кварцевого песка. Он имеет более высокую термостойкость, чем шамот, но гораздо хуже проводит тепло. Используется ограниченно из-за высокой стоимости, применяется в качестве эффективной тепловой защиты в промышленных печах и котельных.
Листовая футеровка
Способы футеровки не ограничиваются установкой кирпича из обожженной огнеупорной глины. В любой домашней печи, кроме шамота и красного кирпича, используются вставки из прессованного базальтового волокна, вермикулита или каолинового картона.
Вермикулит – природный вариант слюды. Картон на основе вермикулитового волокна легко режется, не деформируется и не горит даже при длительном тепловом воздействии. Картон из вермикулита или каолина необходим для компенсации деформационных швов между основной кладкой печи и внутренней футеровкой. Он должен лежать между стеной и кладкой из шамота.
В сочетании с картоном тканью из базальтового волокна можно облицовывать и защищать топки металлических печей, печей, каркасов, чугунных сводов и колосников. Каолиновую бумагу не применяют для футеровки стальных газовых печей и котлов.
Плитка
Форма плитки для облицовки в первую очередь используется для теплоизоляции металлических печей и твердотопливных котлов. Изготовлен из шамотной глиняной смеси. Некоторые марки кафельной облицовки устанавливают для защиты топок стальных и чугунных печей, в так называемых квартирных каминах. Кроме того, в топке может быть два вида плитки – шамотная и кварцевая, плюс необходима базальтовая вата.
Преимущества полимерной футеровки
- Высокая стойкость к агрессивным средам: сохранение прочности при воздействии жидких и газообразных химикатов в течение длительного времени;
- Высокая стойкость к абразивным веществам;
- Быстрый ввод оборудования в эксплуатацию после ремонта/реконструкции;
- Газо- и водонепроницаемость;
- Продлить срок службы оборудования с минимальными затратами;
- Малый вес конструкции;
- совместимость со всеми пищевыми продуктами: возможность хранить их как в жидком, так и в сыпучем виде;
- Техническое обслуживание, возможность быстрого восстановления;
- Достаточно быстрые сроки монтажа (в зависимости от сложности конструкции).
Футеровка индукционных печей
Если вы работаете в промышленности, то наверняка знакомы с индукционными печами. Они широко используются для нагрева различных материалов, таких как металлы, стекло, керамика и многие другие. Но для эффективного использования индукционных духовок необходима хорошая футеровка.
Облицовка индукционной печи
Футеровка индукционной печи — это процесс установки изоляционного материала, который предотвращает утечку тепла и помогает поддерживать высокую температуру внутри печи. Это позволяет повысить производительность и снизить затраты на электроэнергию.
Существует несколько типов индукционных печей, которые можно использовать в зависимости от ваших потребностей. Например, в зависимости от температуры печи и химических свойств обрабатываемого материала можно выбрать футеровку из керамики, графита или пеносиликоновой резины.
Кроме того, качественная футеровка индукционной печи способствует увеличению срока ее службы. Если вкладыш установлен неправильно или требует замены, следует обратиться к профессионалу, который сможет осуществить замену.
Подводя итог, можно сказать, что правильная футеровка индукционной печи является необходимой частью оборудования для эффективной работы в промышленности. Помните, что регулярное техническое обслуживание и замена вкладышей могут улучшить производительность и продлить срок службы вашего оборудования.
В такой печи температуры намного выше, поэтому не стоит использовать обычные материалы. В этом случае лучше положиться на рекомендации производителей самой индукционной плиты.
Производители зачастую сами производят кормовые материалы и гарантируют качество.
Для чего нужна футеровка емкостей?
Основная задача вкладыша – защита от различных видов нежелательных воздействий – механических, температурных и химических повреждений. Этот метод широко применяется для защиты технологического оборудования, реакционных башен, хранилищ, отстойников, химических реакторов, гальванических установок, канализационных и сточных каналов, резервуаров и реакторов в комплексе очистных сооружений, в системах водоочистки, в бетоне и железобетоне структуры.
Качественный корм позволяет достичь многих задач:
- Сделайте это плотно. Если вы не уверены в целостности цистерны, в которой будете перевозить жидкость, отличным решением станет обшивка полипропиленом. Таким образом, вы сэкономите на покупке нового бака и сможете продолжать использовать проверенный и практичный бак.
- Защищает поверхность контейнера от износа. Синтетический полимер устойчив к абразивным веществам, поэтому ему не грозит риск глубокого повреждения поверхностного слоя из-за постоянного воздействия абразивов. Облицовка пластиком защитит контейнеры и продлит срок службы резервуара.
- Обеспечивает стойкость к агрессивным химикатам. Полипропилен и полиэтилен химически нейтральны по отношению к большинству членов таблицы Менделеева, наиболее часто используемых в нашей промышленности. Это значит, что в таре, покрытой слоем этих материалов, можно транспортировать и хранить щелочи, кислоты и другие активные вещества, необходимые для производства, например, тех же чистящих средств.
- Защита самой жидкости или любого другого вещества от реакции с элементами, находящимися в материале на дне емкости.
- Добавляет силы. Полипропилен – надежный материал, способный выдерживать повышенные нагрузки и даже прямое механическое воздействие. Укрепив существующий резервуар обшивкой, вы создадите защитный слой, который будет прочнее, чем материал самого резервуара, и, таким образом, получите в ваше распоряжение прочную конструкцию.
Кроме того, обшивка емкостей и колодцев полиэтиленовыми листами существенно повышает эксплуатационные характеристики изделий – такая защита емкостей делает их внутреннюю поверхность гладкой, что не позволяет образовываться на ней всевозможным наростам. Такие поверхности очень легко очистить при необходимости. И это еще не все, облицовка – это герметизация колодцев и емкостей. Фактически, не прибегая к использованию сложных технологий, этот процесс позволяет просто изолировать один и тот же источник воды от попадания в него дождевых и талых вод.
Футеровка контейнеров полиэтиленом
Особенности использования некоторых материалов для футеровки печей
Для небольших кирпичных печей, работающих на газе или дровах, а также для дровяных каминов лучше всего использовать керамический обожженный железняк. Кладка из него не так красива, как из шамота, но для температур до 1000-1100°С вполне пригодна.
При этом железняк проще укладывать, практически не боится влаги и стоит в три раза дешевле шамотной футеровки.
Кроме шамота и железняка, другие материалы для облицовки лучше не использовать. Динасовый, хромомагнезитовый, кварцевый кирпич стоит дорого, а кладка футеровочной части печи требует тщательной подгонки всех деталей.
Порядок выполнения работ
Технология приготовления и работа с футеровочным раствором:
- сухая смесь готовится согласно инструкции производителя;
- клеевая смесь наносится на поверхность;
- поверхность слегка нагревают паяльной лампой до получения монолитной корочки клея (можно топить духовку на слабом огне).
Следует отметить, что перед нанесением клея на поверхность необходимо намочить шамотный камень.
Необходимые инструменты для работы
Для эффективного проведения работ необходимо подготовить следующие инструменты:
- емкости для приготовления клеевого раствора и для замачивания кирпича (при кладке использованного кирпича);
- мастер ОК;
- лотерейные билеты;
- строительный уровень;
- правило;
- молоток;
- кисть для клея;
- терка;
- затирка каменных швов.
Футеровка по кирпичу
Первый ряд шамота выкладывают ребром вокруг решеток. Затем укладывают второй ряд кирпичей для боковых и задней стенок. Важно перевязать швы на 1/2 кирпича. Укладывается арматура диаметром 3-5 мм.
После этого к расчетной высоте камеры сгорания добавляется шамотная стенка. Армирование устанавливается в каждый ряд кладки.
Между облицовкой и кладкой считается хорошей идеей проложить утеплитель из асбестовых листов.
Обязательным моментом при кладке печи является то, что вертикальные швы слоя футеровки должны совпадать со швами основной кирпичной кладки печи, т е не иметь перевязки. Это необходимо для проведения ремонтных работ после эксплуатации печи в течение некоторого времени.
Футеровка по металлу
Облицовка металлических печей производится шамотным кирпичом так же, как описано в первом пункте. Только обязательно создайте компенсационный шов между металлом и шамотной кладкой. Это место заполняется плитой асбестовой или базальтовой плитой.
Футеровка способствует снижению теплопотерь от отопительных агрегатов и защищает всю конструкцию в процессе эксплуатации от прямого воздействия высоких температур при горении.
Читайте также: Какие дрова лучше для печки?