Что такое футеровка

Осушение подвала

Зелёный

Особенности футеровки для различных типов печей

Для каждого типа печей или отопительных котлов футеровка имеет определенные особенности. Рассмотрим наиболее распространенные варианты:

• Футеровка металлических печей
• Футеровка кирпичный печей
• Футеровка парового котла

Футеровка металлических печей

Если топочная печи делается металлической, необходимо принимать во внимание различное тепловое расширение материалов. Между футеровкой и сталью следует обязательно оставлять небольшой зазор, иначе постоянное колебание размеров железных стенок разрушит кладку

Оставленная полость должна быть не пустой. Ее наполняют одним из негорючих материалов, например, базальтовой ватой. Иногда используют асбест, но печь при этом должна располагаться в нежилом помещении.

Делая футеровку металлических печей, кирпич иногда укладывают с обеих сторон. Ответ на вопрос о целесообразности подобного решения обосновывается следующим образом: улучшается прогревание печи и увеличивается уровень безопасности. Однако подобный подход ошибочный:

• Кирпич обладает низкой теплопроводностью
• Кирпич теплоемок

Анализируя вышеназванное, можно прийти к выводу, что футеровка металлических печей с обеих сторон приведет не к теплозащите, а теплоизоляции. Более того, внутрь топочной не будет поступать охлажденный воздух, что может привести к прогару поверхностей.

Читайте так же о том как сделать печь шведку своими руками

Кирпичной печи

Мнение о том, что обустройство футеровки кирпичной печи значительно проще, чем металлической, ошибочно. Подобные работы также обладают некоторыми особенностями, не учтя которые рассчитывать на продолжительную службу конструкции не придется.

Укладывать футеровку вплотную к кирпичам, являющимся элементами наружных стенок, нельзя. Причиной подобных последствий является выталкивание наружных слоев расширяющимися внутренними. Усугублять растрескивание способен тот факт, что глина обладает низкими показателями адгезии и расширяется больше, чем кирпич.

Если футеровка будет некачественной, это приведет к неприятным последствиям:

• Перегрев наружных поверхностей станет следствием растрескивания швов и образования трещин
• Последние, в свою очередь, послужат причиной утечек угарного газа внутрь помещения, но не в дымоходную трубу

Помимо качественной футеровки, выкладываемой из шамотного кирпича, особое внимание уделяется качеству швов и используемой глине. Необходимо склеить между собой 2-3 кирпича и обжечь высокими температурами

Данное действие позволит наглядно определить, как будет вести себя собранная конструкция. Если результаты не удовлетворительны – придется поэкспериментировать с составом и провести повторные испытания.

Парового котла

Иногда футеровку необходимо выкладывать не для классических каминов и печей, а топочных паровых котлов. В этом случае выбирают одну из 3-х ее разновидностей:

• Тяжелая
• Облегченная
• Натрубная

Тяжелая футеровка и что это значит – один из волнующих вопросов. К ней прибегают, когда котлы имеют слабое экранирование. Иногда внутри топочной температура может превышать 1200 градусов, становясь причиной возгораний внешних материалов. Выкладывать тяжелую футеровку необходимо из 2-3 слоев шамотного кирпича. Подобная защита позволяет снизить температуру снаружи до безопасных 60-80 градусов.

Если кирпич укладывается всего в один слой, футеровку называют облегченной. Однако каждый из поясов необходимо опирать на промежуточную балку или каркас котла. Затем поверхность отопительной установки окутывается негорючими материалами и накрывается металлическим листом. Благодаря такому сочетанию удается уменьшить наружную температуру и увеличить КПД котельной.

Самой простой считается натрубная футеровка. Для ее обустройства необходимо приготовить вязкую негорючую массу и нанести на трубы в 2-4 слоя. Чтоб конструкция лучше противостояла тепловому расширению, укладывается армирующая сетка.

Футеровка индукционных печей

Футеровка индукторной металлоплавильной печи ничуть не проще, чем доменной. Фактически, производители таких печей разрабатывают для них и патентуют собственные составы и способы футеровки, которых только и гарантируют работоспособность печи. «Альтернативные» поставщики иногда осведомляют покупателей (но без гарантии), как нужно футеровать их печи, см. напр. видео:

Видео: футеровка индукционной печи

Основная причина этому – шлак в индукторной печи греется от металла, т.е. оказывается холоднее его. В расплаве возникает термоконвекция, металл зашлаковывается и его выход оказывается бракованным. В домне, для сравнения шахта с распаром направляют поток тепла вниз, и первый расплав на его пути – шлаковый. Попробуйте-ка нагреть болванку так, чтобы она была горячее пламени! В плавильной индукторной печи нужно добиться именно этого, и футеровка тигля тут играет далеко не последнюю роль.

Дополнительное условие – изношенная футеровка должна быть выталкиваемой, т.к. делается она торкретированной (в малых печах сплошной набивной), а разборка негодного тигля – тяжелая, вредная и опасная работа. Расплав металла в индукторной печи греется по всей массе, очень текуч и сквозь штучную футеровку просочится, а льют его наклоном всей печи. В результате футеровка индукторной печи превращается в сложную многокомпонентную конструкцию (слева на рис.), части которой выполняются из разных составов. Табл. в центре на рис. содержит сведения лишь о малой их доле (МП-2 – марка одной из муллитовых масс); (больше, да и то с оговорками, можно почерпнуть отсюда: studfiles.net/preview/1864729/page:4/).

Футеровка индукторной печи

Но если офутеровать таким образом тигель сверхмалой печи на несколько кг или сотен грамм металла, то получится ситуация наподобие той, что справа на рис: тигель сильно греется, выделяя в расплав примеси и портя металл. Здесь дело оказывается уже в частоте питающего тока.

Металл в индукторной печи, как известно, греется за счет своей электропроводности вихревыми токами (токами Фуко). Часто пишут, что металл в такой печи греют токи высокой частоты (ТВЧ). Но чем больше масса металла, тем ниже оказывается оптимальная частота питающего тока – меньше оказываются потери его мощности. Для тонн и десятков тонн металла «ТВЧ» нужны уже с частотами в десятки-сотни Гц; индукторы больших печей данного типа нередко запитывают прямо от промышленной сети 50 Гц.

Но для малых масс металла ТВЧ нужны уже «настоящие» – от десятков кГц до единиц МГц. При этом большое значение приобретают потери энергии ВЧ электромагнитного поля (ЭМП) в токонепроводящем материале тигля. Они характеризуются т.наз. тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ. Для частот до 200-300 кГц (до 5 кг металла) его значение должно быть tgδ<0,02, а для частот до 1-5 МГЦ (граммы-сотни грамм металла) нужен tgδ<0,006, причем с повышением температуры диэлектрика его tgδ довольно быстро растет. Фактически из материалов, пригодных для футеровки печи, в заданные значения tgδ при ее рабочих температурах укладываются только каолин, чисто белый (без железа и азота) кварцевый песок, дробленый плавленый кварц (кварцевая крошка марки А) и вермикулит. Последний отпадает: непрочен и не позволяет получить прочные набивочные и намазочные составы. Итого остается всего одно пригодное сочетание наполнителя со связующим; и то, как говорится, слава богу.

Футеровка тигля малой и сверхмалой индукторной печи делается из них в общем так же, как шамотный мертель. Фракция кварцевой крошки 0,3-0,6 мм; каолина 5-8% по объему. Нужно сделать 4 пробных тигля через 1% по объему связующего, прожечь каждый 3-4 раза пустым в индукторе, а в оставшихся целыми провести пробные плавки. Это опасно! Печь должна быть с дистанционным включением (можно проводным). Во время плавки выйдите из помещения и наблюдайте за ее ходом издали через защитное стекло!

2 Футеровочные смеси для отделки

Сегодня существует множество разных материалов для футеровки, в принципе, их свойства полностью зависят от назначения, но, тем не менее, они обязательно должны обладать отличной износостойкостью, хорошей ударопрочностью, ремонтопригодностью, сопротивлением к истиранию, широким диапазоном температур, водоотталкивающими свойствами и стойкостью к воздействию агрессивных сред. Так, например, для футеровки индукционной печи нашла свое применение специальная сухая шпинель-образующая масса.

Ее достоинством является очень низкий коэффициент объемного расширения даже при нагреве до довольно высоких температур. Благодаря данному свойству, в ней практически никогда не появляются трещины, даже при сильном тепловом перепаде. Так что можно осуществить более ста плавок в подобной печи без серьезных разрушений и потерь материала. Одним из представителей новейшего поколения футеровочных масс является кварцитовая виброуплотняемая, основой которой служит керамзит. Она также нашла свое широкое применения для обработки индукционных электрических печей.

Обычно для данной цели берется керамзит только самого высокого качества, и осуществляется его сортировка по размеру гранул. Так можно добиться улучшения монтажных свойств за счет хорошей плотности укладки. Он зачастую применяется для печей, специализирующихся на чугунолитейных операциях. Если же речь идет об индукционных печах, в которых осуществляют плавку и отжиг сталей (нержавеющих, углеродистых и высоколегированных), то в этом случае футеровочным материалом будет выступать масса на основе спеченного глинозема.

Такое решение обосновано его преимуществами: великолепная стойкость к воздействию агрессивных химических сред, способность выдерживать очень высокие температуры (до 1815 °С). Футеровочная обработка ковшей, камер обжиговых печей, крышек, вытяжных каналов осуществляется зачастую огнеупорным бетоном, который идеально подходит для литых изделий. К его преимуществам можно отнести великолепную износоустойчивость (причем данный параметр не зависит от температур), ударостойкость и прекрасную фактуру поверхности.

И тот, и другой вариант не отличаются высокой стоимостью, что и делает их очень популярными. Для ремонта печей используются специальные клеи, замазки и мастики, имеющие, пастообразную консистенцию. К их особенностям относится возможность нанесения даже во время работы печи. Еще довольно распространены в данной области и специальные рулонные материалы, такие как каолиновые бумага (толщиной около 5 миллиметров), картон (около 7 мм) и вата. Последнюю довольно легко рвать, и поэтому ее применяют в виде кусков и комков необходимого размера.

Какую выбрать кровать в маленькую спальню?

Торкретбетон

Торкретбетон, который предлагает наша компания в качестве связующего, включает в себя лучшее сцепление с поверхностью, меньшую отдачу, быстрое высыхание, никакого растрескивания из-за воздействия высоких температур, показывает длительную долговечность, которая обычно в два раза больше, чем у материалов с цементом в качестве связующего.

Обычные материалы из торкретбетона транспортируются в сухом виде под давлением сжатого воздуха и смешиваются с водой в насадке при разгрузке. Количество воды (связующего) и как следствие вязкость торкретбетона полностью зависят от мастерства и умений техника, применяющего торкретбетон. Огнеупоры с низким содержанием цемента, используемые как торкретбетон, также содержат добавляемую воду и поэтому должны быть высушены и нагреты перед использованием, и таким образом, подвержены растрескиванию.

Материалы на основе торкретбетона готовятся в виде гидросмеси /суспензии с использованием точно отмеренного количества связующего на основе коллоидного кремнезёма (без добавления воды). Гидросмесь затем с помощью насоса помещается в специальную насадку, куда техник может добавить ускоритель при использовании, если это необходимо, чтобы оптимизировать сцепление с поверхностью целевого материала в зависимости от окружающей температуры и условий. Уникальная система связующего основе коллоидного кремнезёма не требует специального высыхания или нагревания в отличие от продуктов с цементом в качестве связующего.

Во время высыхания материалы на основе торкретбетона в качестве связующего крепко пристают к существующим огнеупорным материалам, обеспечивая длительность их использования. Их внутренняя устойчивость к термическим трещинам обеспечивает то, что профилирующая футеровка полностью сохраняется при запуске, что обеспечивает дополнительный потенциал долгого использования. Материалы на основе торкретбетона в качестве связующего минимизируют время вынужденного бездействия и увеличивают полезное время путем устранения длительных периодов высыхания.

Замена футеровки индукционной сталеплавильной печи

Вариант-1

Предлагаем в качестве футеровки сухую набивную смесь в форме шпинели на основе плавленого глинозема.

Области применения

Футеровочная смесь нейтральная и разработана для тигельных индукционных печей для плавки стальных и высоколегированных цветных металлов.

Количество футеровочных материалов необходимое для футеровки одной индукционной печи составляет приблизительно 2500 кг. Стойкость футеровки 50-90 плавок при соблюдении условий технологического процесса плавки.

Характеристики

Химический состав:

Гранулометрический состав:

График спекания

Печь должна быть наполнена шихтовым материалом, нагрев происходит со скоростью 200-300°C/ч в зависимости от размера печи.

Для плавки стали ванна должна нагреваться до 1650-1680°C и находиться при такой температуре 30-60 мин.

Вариант-2

Магнезиально-корундовая набивная масса, на базе высококачественных синтетических магнезиальных клинкеров с добавкой спечённого и плавленого корунда. Тип связки: керамический. Количество футеровки необходимое для одной индукционной печи составляет приблизительно 2500 кг. Стойкость футеровки 60-90 плавок при соблюдении условий технологического процесса плавки.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ:

Футеровка

Футеровка – это слой огнеупорного материала, цель которого снизить тепловые потери и защитить огражденные поверхности от воздействия высоких температур. К футеровальным материалам относятся: огнеупорные блоки, кирпичи, модульные компоненты и др. фасонные элементы.

Конструкция котла БРИК предусматривает развитую систему футеровки. Состоит из отдельных штучных  элементов, которые при необходимости быстро и просто заменяются.

Футеровка котла БРИК выполнена из огнеупорного шамотного кирпича Марки ША-5 и ША-45.

Характеристики:

Футеровка котла шамотным кирпичом:

• высокая термостойкость (выдерживает многократные циклы раскаливания и остывания кирпича)
• жаростойкость (без потери прочности выдерживает воздействие температур до 1600℃)
• теплоемкость (накапливает тепло)
• длительная тепловая инерция (после аккумулирования тепла продолжительная теплоотдача)

Футеровка котла БРИК

Футеровка котла «БРИК» выполнена из шамотного огнеупорного кирпича. Все эти компоненты являются расходным материалом и заменяются, если это необходимо при износе. Срок службы каждого из компонентов футеровки различен в зависимости от выполняемой им функции в составе системы футеровки. Наибольшая нагрузка оказывается на детали, которые выполняют роль колосников и форсунок. Наименьшую нагрузку испытывают детали футеровки, которые защищают воздуховоды в камере загрузки топлива.

Футеровка, выполненная из качественного материала, может прослужить даже несколько лет, так как имеет высокую степень сопротивления воздействию агрессивных факторов. Детали футеровки необходимо заменять только в случае их износа. Реализация этой задачи не требует специальной подготовки и выполняется самостоятельно.

При укладке деталей футеровки не требуются растворы, смеси или другие компоненты для их фиксации в корпусе котла. Конструкция котла устроена таким образом, что Вы можете извлечь отработанную деталь футеровки из котла и установить на ее место новую. После этого котел сразу же готов к эксплуатации.

Вы можете купить необходимые детали футеровки самостоятельно в сети строительных магазинов или заказать на производстве Котлов «БРИК». Такие компоненты футеровки как колосники выполняются из стандартного кирпича путем небольшой доработки (срезается угол с помощью углошлифовальной машины).

Футеровка котла несет в себе комплекс важных задач

1. Защитная функция. Футеровка защищает теплонагруженные части котла, выполненные из металла, от прямого воздействия высоких и сверхвысоких температур, возникающих во время работы. Таким образом, температура непосредственно воздействует на детали футеровки и не оказывает разрушающего действия на металлические детали котла. После длительной эксплуатации в среде высоких температур, под влиянием агрессивных факторов механического, химического и других видов воздействия – футеровка теряет свои защитные свойства и требует замены.

   Детали котла, защищенные футеровкой, увеличивают срок своей эксплуатации в несколько раз.

2. Технологическая функция. Футеровка котла включает в себя такие детали как колосники и форсунки, выполненные также из шамотного кирпича. Находясь непосредственно в зоне горения, они разогреваются до 1200 ℃. Своей накопленной тепловой энергией эффективно участвуют в качественном горении топлива, которое попадает в эту температурную зону колосников.

   Пиролизный газ, проходящий сквозь форсунки, воспламеняется от высокой температуры колосников и качественно горит с выделением большого количества тепловой энергии.

3. Экологическая безопасность. Конструкция котла «БРИК» имеет камеру дожига, которая также футерована шамотным кирпичом. Несет в себе функцию дожига всех остатков пиролизных газов, не сгоревших в камере горения. Резко повышается коэффициент полезного действия котла и при этом практически сводятся к нулю выбросы вредных веществ в атмосферу.

   Наличие правильно устроенной камеры дожига в котле делает это оборудование безопасным для окружающей среды.

Футеровку для котла БРИК поштучно или в комплекте можно заказать по телефонам:

(050) 270-70-30

(067) 270-70-30

1 Футеровка – назначение и основы технологии защиты поверхностей трубы

Что такое футеровка труб – это защитная облицовка внутренней или внешней поверхности трубопроводов и дымовых труб, предохраняющая от тепловых, механических, химических, других разрушающих воздействий сред, контактирующих с ними. Эта технология помогает значительно продлить срок функционирования нового, только вводимого в работу, оборудования и сэкономить средства на замене поврежденного, пришедшего в негодность путем его частичной или полной реставрации в процессе футеровки. Эксплуатационная надежность и прочность, высокая эффективность работы систем трубопроводов и дымовых труб во многом зависит именно от качества проведения их защитной облицовки.

В основном футеровку производят для металлических, бетонных и кирпичных труб. Облицовку дымовых труб выполняют в соответствии с ее необходимым основным назначением и подразделяют на:

• теплоизоляционную;
• огнеупорную;
• кислотоупорную футеровку.

В основном ее применяют в металлургической отрасли, где основное оборудование составляют доменные печи. После футеровки дымовые трубы значительно укрепляются и легко переносят даже повышенные нагрузки, такие как высокие температуры, трение, налипание. Срок их эксплуатации увеличивается.

Если о необходимости защиты дымовых труб известно многим, то на вопрос «Футеровка трубопроводов – что это такое и как проводится?» ответ большей частью знают только специалисты в этой области. Она позволяет получить долговечное внутреннее или наружное защитное покрытие труб, которое в ряде случаев, помимо прочего, будет также выполнять функции армирующей несущей конструкции. Футеровка необходима даже в том случае, если речь идет об взаимодействии трубы с питьевой водой, так как последняя по отношению к поверхности металла обладает депассивирующим действием. Область применения технологии:

• промышленность – для облицовки водопроводов и систем отвода стоков химического, нефтехимического, пищевого производства, для предотвращения воздействия на трубопроводы транспортируемыми составами и средами (сыпучими материалами, химическими компонентами и так далее);
• канализационные сооружения – антикоррозийная защита коллекторов коммунальных и производственных очистных систем, восстановление бетонных трубопроводов, сливов посредством «бестраншейной» технологии;
• строительство — переоблицовка монолитных трубопроводов из бетона.

2 Футеровка дымовой трубы – способы проведения и материалы

Футеровка дымовых труб одновременно выполняет несколько функций:

• обеспечивает полноценную защиту несущей основы, ствола трубы от воздействия высокой температуры;
• эффективно защищает внутреннюю поверхность от химически агрессивных компонентов дымовых газов и их конденсата.

По конструкции различают облицовку с воздушным вентилируемым или невентилируемым зазором между стволом и футеровкой и без него. Зазор может быть с утеплителем и без. Выполняют футеровку звеньями, из огнеупорных кирпича или бетона, а также из других составов и штучных элементов. Вышерасположенные ряды футеровки не должны создавать препятствий температурному расширению нижних звеньев. Нижний ряд должен опираться непосредственно на фундамент трубы, либо на подготовленное железобетонное перекрытие. Недопустим обрыв защитной облицовки в центре звена. Чтобы конденсат, образующийся на поверхностях верхних звеньев, не попадал в промежуток между нижележащими рядами и стволом, зазор перекрывают специальными козырьками из кислотоупорного материала.

Выбор материала, которым будет проводиться защитная облицовка, зависит от конкретного объекта, требующего укрепления. Один из самых эффективных способов восстановления или устройства футеровки, а также повышения газоплотности (свойства внутренней стенки не пропускать дымовые газы) ствола трубы – торкретирование бетоном.В ходе него бетонная смесь под давлением наносится на поверхность уплотненно и послойно.

Футеровка дымовой трубы доменных печей выполняется с использованием огнеупорных материалов (например, шамотного кирпича). Помимо этого могут применяться: кирпич с карбидокремниевыми составляющими либо с большим содержанием глины, а также различные блоки, имеющие углеродистый состав. Для трубы, отводящей газы, температура которых до +500 °С, в качестве футеровки используют обычный кирпич (глиняный) с применением раствора либо глиняно-цементного состава. Когда температура выше, используют шамотные огнеупорные изделия марки ША, ШБ и цементно-шамотные смеси, растворы. Защитная облицовка из кислотоупорного кирпича предполагает применение кислотоупорной замазки, основой которой является жидкое стекло.

Довольно часто для защитной облицовки стальных труб применяют вклеенную футеровку (камнелитые базальтовые вкладыши цилиндрической формы, радиальные плитки и тому подобное). Качество ее фиксации зависит от используемого цемента, либо клея. Обычно применяют клей компаунд, который способен обеспечить долговечное и надежное крепление защитного материала. Но любому клею свойственно разрушаться (даже от воздействия вибрации, при погрузочно-разгрузочных операциях и так далее). Поэтому, как правило, вклеенную защитную облицовку фиксируют в теле металлических труб методом запирания клеем или раствором цемента.

Особенности защитной отделки печей

При регулярном пользовании печью на все материалы, из которых она сделана, воздействуют очень высокие температуры. Они зависят от температур горения конкретных веществ, которые используются в качестве топлива. Конечно, стенки печки делают из огнеупорных материалов, но экстремальные термические воздействия изменяют их структуру и свойства, что приводит к постепенному разрушению. Именно для защиты от таких воздействий используется футеровка.

Футеровка станет лучшей внутренней защитой вашего очага от прогорания и других повреждений

В каких случаях применяется

Если речь идет о небольшом очаге, который используют периодически – для обогрева дачного домика в выходной день или приготовления пищи на свежем воздухе (барбекюшницы), то здесь дополнительная защита не нужна. В таких случаях если разрушения и происходят, то они минимальны и не повредят устройству в ближайшем будущем.

Обязательная футеровка потребуется для следующих типов топочных изделий:

• Больших бытовых и промышленных.
• Предназначенных для очень длительного пользования – например, постоянного обогрева жилища.
• Жаровых камер, которые устраиваются для регулярного приготовления пищи в «русских» и других подобных печках.
• Топливных агрегатов, дымовые каналы которых устроены прямо вдоль стенок топки.
• В случаях использования высококалорийного топлива с исключительно высокой температурой горения.

Виды футеровки

Футеровочные работы проводятся прямо внутри топливника металлических, каменных и кирпичных устройств. Это можно сделать разными способами в зависимости от того, какой ожидается эффект и какие должны быть достигнуты цели:

• Возможно использование специальных защитных экранов теплоизолирующего действия. Они будут оказывать влияние на процент нагрева дымовых газов, поглощая значительную часть тепло-лучевых потоков и удаляя большую часть тепла через дымоходы.
• Применение материалов, которые возьмут большую часть теплового воздействия на себя – огнестойких с низкой теплопроводностью, замедляющих процесс нагрева материалов топки и исключающих их непосредственный контакт с огнем.

Футеровочные работы в кирпичной топке проводятся посредством выкладывания кирпичной кладки