Футеровка промышленных печей кирпичом

Печь буржуйка с футеровкой из кирпича

Мне нравиться брать хорошие, но забытые вещи и перевоплощать их. Давать им новый толчок для развития.
Сегодня знаменитая печь «Буржуйка» получила новый виток в своем развитии. Это народный продукт отвечающий большинству заявленных требований у людей.
Комбинация железного каркаса и кирпича, теплоемкости и функциональности. Надежности, дешевизны и простоты.

В скором времени соберу опытный образец и печь будет доступна в магазинах города за 15.000 рублей.

Печь буржуйка отопительно-варочная способна быстро обогреть помещение и приготовить еду.

Устройство печи буржуйка с кирпичной облицовкой.

Устройство печи

Печь состоит из двух основных металлических деталей и двух дополнительных

1а — Металлический кожух

Уникальность печи в том, что вы сможете собрать ее в помещении сами своими руками.

Железный каркас весит 50 кг.

Футеровка и внешняя облицовка печи делается из стандартного кирпича 250х120х65, который изготавливается на всей территории России.

Кирпичная облицовка надежно фиксируется на печи, футеровку в топке можно выкладывать на сухую без кладочного раствора. В дальнейшем ее можно с легкостью заменить. Железо не прогорает и печь долго служит.

Кирпич хорошо набирает тепло при топке и долго отдает его в помещение, даже когда печь уже не горит.

Конвекция печи хорошо циркулирует воздух и нагревает помещение.

В топку печи подается обильное количество кислорода через колосниковую решетку.

В топку подается вторичный воздух для лучшего сгорания пиролизных газов (дожиг с переди и сзади печи). Печь повышает КПД при сгорании топлива и больше отдает тепла. Меньше сажи в дымоходе.

В топке всегда происходит активное сгорание дров и печь «гудит».

Печь пожаробезопасна и не требует больших затрат на изоляционные материалы

Емкий выдвижной зольный ящик позволяет одним движением, не прерывая горения, удалить золу.

После протопки и сгорания всех дров, печь начинает отдавать тепло. На трубе перекрываем задвижку.

Футеровка промышленных печей кирпичом

Футеровка печей и котлов своими руками

• 18 Сен /
• admin /
• Печи

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.

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.

Футеровка паровых котлов

По типу конструкции футеровка котлов разделяется на:

• натрубную;
• облегченную;
• тяжелую.

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.

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.

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.

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.

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.

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:

• корундовые;
• шамотные;
• муллитовые.

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.

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.

Футеровка печи.

Защита топки печи.

Перетоп.

Футеровка печи.

Огнеупорное ядро отопительного камина

Футеровка кирпичной теплоёмкой печи.

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.

• Огнеупорная топка в отопительном камине
• Огнеупорная топка в отопительном камине

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 футеровки
• 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.

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 для промышленных индукционных печей — огнеупорные материалы

• Металлургия сплавов
  • Науглероживатель
  • Футеровка
    • Индукционная тигельная печь для медных сплавов
    • Индукционная тигельная печь для стальных сплавов
    • Индукционная тигельная печь для чугуна
    • Раздаточный миксер для чугуна
    • Канальная печь для плавки и выдержки цветных сплавов
    • Канальная печь для плавки и выдержки стальных сплавов
    • Литейные ковши и разливочные желоба
  • Фильтры и фильтрационные устройства
  • Смазка для кристаллизаторов
  • Покрытие для желобов
• Литье цветных сплавов в металлические формы
• Литье в разовые формы
• Обработка металлов давлением и резанием
• Оборудование
• Услуги
• Сварка

Футеровка промышленных печей

Оборудование литейной металлургии, как и в других отраслях промышленности, нуждается в защите от воздействия агрессивной среды выплавляемых металлов. Промышленная футеровка предназначена для создания защитного покрытия от негативного термического, физико-химического и механического воздействия используемых в процессе производства материалов. Исходя из того, для чего предназначена футеровка, материалы, входящие в ее состав, должны обладать определенными качественными характеристиками.

Виды отделки

В зависимости от назначения оборудовании и свойств используемых материалов футеровка подразделяется на несколько подвидов:

— Огнеупорная футеровка. Используется для снижения тепловых потерь и защищает внешний металлический каркас печи, миксера, ковша, желоба от воздействия высокой температуры жидкого металла.

— Кислая. Кислотоупорные материалы защищают внутреннюю поверхность от химического воздействия щелочей и кислот.

— Газоизоляционная. Футеровка печи защищает от воздействия угарных газов, выделяемых при литье жидких сплавов.

Толщину и строение защитного покрытия рассчитывают исходя из температуры и свойств используемых в производстве металлов.

Огнеупорные материалы, применяемые для футеровки

В настоящее время футеровка промышленных печей осуществляется различными способами: в виде шамотной кладки, набивными массами или комбинированным способом. Последний предполагает использование комбинации кирпичной кладки с огнеупорными пластичными набивными массами.

Основная футеровка для индукционных печей изготавливается из огнеупора, основой которого является плавленый магнезит. Для компенсации усадки при образовании шпинели в состав добавляют кварцит или кварцевый песок. В последнее время используют предварительно синтезированную шпинель, которая имеет высокую термостойкость и не подвержена химическому воздействию. Эти огнеупоры идеально подходят для оснастки индукционной тигельной печи для медных сплавов.

Для индукционной плавки стальных сплавов используют огнеупорные материалы, основой которых служит кварцит. В качестве добавок в составе смеси присутствует глинозем или корунд. При изготовлении высокоглиноземистых огнеупоров применяют муллит. Увеличение содержания муллита в огнеупорной смеси способствует усилению прочности и термостойкости при высокой температуре. В процессе литья стальных сплавов используют пенокерамические фильтры для удаления посторонних включений.

Огнеупорные материалы для литейных ковшей зачастую изготавливают из бетонной смеси. Низкоцементные огнеупорные бетоны обладают ускоренным процессом структурообразования и схватывания. Огнеупорные бетоны состоят из глиноземного цемента (в качестве связующего), поверхностно-активных веществ, наполнителя и мелкодисперсной добавки. Футеровка ковша бетонным наполнителем позволяет снизить сроки оснащения и ремонта устройства.

Критерии выбора

Главным критерием выбора защитной оснастки является продолжительность срока службы, на протяжении которого футеровка индукционной печи обеспечит должную функциональность. В техническом плане она должна соответствовать следующим показателям:

— обеспечение качественной плавки металла;

— максимальный срок безремонтной эксплуатации устройства;

— обеспечение экологической и санитарно-гигиенической безопасности трудового коллектива;

— стабильность выполнения норм и задач производственного процесса;

— возможность своевременной замены оснастки; огнеупорные сухие набивные массы не должны быть дефицитным товаром.

Кроме того, футеровка, цена которой слишком высока, а обслуживание занимает продолжительное время, что может оказать отрицательное влияние на рентабельность производства. Примером идеального соответствия цены и качества товара является продукция известного производителя Allied Mineral, которая в широком ассортименте представлена на сайте нашей компании.

Ознакомиться с футеровкой для литейного производства можно на нашем официальном сайте. Для получения дополнительной информации достаточно оставить заявку на обратный звонок.