Футеровка кислотоупорным кирпичом: сфера использования и технология

Футеровка кислотоупорным кирпичом: сфера использования и технология

Срок службы промышленных агрегатов и конструкций напрямую зависит от качества футеровки (защитной облицовки). От негативного разрушающего воздействия химических соединений может обезопасить специальный кислотоупорный кирпич.

Он укладывается на стальную или железобетонную основу, полностью препятствуя попаданию на нее производственных веществ и материалов.

Технология футеровки печей, дымоходов и других конструкций раскрыта в Инструкции по кладке и футеровке промышленных печей ВСН 367-76 ММСС СССР и Инструкции по применению фасонной кислотоупорной керамики для защиты технологического оборудования и строительных конструкций предприятий химической промышленности ВСН 13-78 Минхимпрома СССР.

Актуальные строительные нормы, регулирующие технологию футеровки, содержатся в Своде правил 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии».

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.

Надежность футеровки

На взгляд специалистов «Камин на век» самым надежным вариантом является металлическая футеровка (сталь или чугун). В отличие от шамота, керамики и вермикулита, металл со временем не потрескается. Этого не произойдет ни при механическом воздействии, ни при температурном.

Футеровка топки Астов ПС 9074 Астов ПС 9074: широкие стальные пластины

Кстати, обычно гарантия производителя не распространяется на стекло и футеровку топки. В случае, если появится трещина, нужно будет заменить пришедший в негодность кирпичик, блок, элемент, а иногда и футеровку полностью, заказав у завода изготовителя. Хотя, такое происходит довольно редко. Только при очень неаккуратной и экстремальной эксплуатации.

Варианты обшивки

Обкладка печи кирпичом используется для организации теплового экрана. Это значит, что на него приходятся основные тепловые нагрузки. Существуют следующие варианты обшивки:

• конвектор с продухами идеально подходит для парилки, поскольку независимо от площади помещения повышает характеристики любой железной печки;
• тепловой экран является каменным ограждением, которое позволяет обеспечить комфорт людям, находящимся возле печи;
• сплошная обкладка создает быструю теплоотдачу, это снижает эффективность печи, поэтому используют этот вариант редко, он больше играет декоративную роль, но на производительность сильно не влияет.

Футеровка: что это и зачем

При сгорании топлива, внутренние стенки печи подвергаются высоким температурам. Если не сделать дополнительную защиту, керамический или печной кирпич разрушится в первый же год эксплуатации. Футеровка печи придумана как раз для того, чтобы продлить срок службы всей конструкции и увеличить теплообмен. Внутри топливной камеры выкладывается еще один ряд, в качестве материала используют шамотный кирпич или огнеупорные панели. Шамотная облицовка выдерживает температуру до 1300˚С, не подвержена разрушению от щелочи, извести или других химических элементов. Кроме того, защитный материал хорошо сохраняет тепло, тем самым повышая КПД печки.

Способы футеровки и их особенности

Узнав, что такое футеровка, необходимо разобраться, какими способами можно создать защитный слой печи. Внутренние футеровочные работы подразделяются на три типа:

• Накладной. Огнеупорная футеровка выкладывается шамотным кирпичом непосредственно при строительстве самой топливной камеры. Производственные печи с повышенной нагрузкой оснащаются огнеупорными панелями.
• Набивной. На внутреннюю сторону кладки наносится раствор из глины или обрабатывается мастикой из жаростойкого материала. Тщательно замазываются стыки, чтобы уменьшить теплопотери.
• Торкретированный . Из профессионального аппарата под большим давлением подается бетонный раствор. Такой способ применяется для футерования труб дымохода и больших производственных печей.

Внешние футеровочные работы представляют собой отделку котла защитной смесью, которая сохраняет тепло и в случае аварии не даст пару поступать в помещение.

Исправление ошибок

При строительстве печной топки есть несколько распространенных ошибок, которые можно исправить в процессе работы:

• При формировании стенок раствор нужно накладывать и разравнивать руками во избежание возникновения полостей.
• Кирпичи во время кладки необходимо смачивать водой, чтобы они не вытягивали влагу из раствора.
• Если один кирпичный блок сместился, нельзя передвигать его в нужное положение. Его надо снять, очистить от раствора и уложить заново.

Трещины в кладке от перепадов температур затирают раствором. Потрескавшийся кирпич из конструкции вынимают, расчищают место, смачивают его и укладывают подходящий кирпич обратно. Если крепление дверцы непрочно, её снимают, разобрав швы рядом, при необходимости заменяют кирпичные блоки на новые.

Ошибки в исполнении футеровки

Многие мастера, выполняя футеровку из кирпича, стыкуют её к топке впритык, не оставляя зазора. Дело в том, что под воздействием высоких температур кирпич и металл расширяются по-разному, и такая укладка может привести к растрескиванию футеровки.

Кроме того, обычный кирпич, используемый для футеровки, имеет низкую теплопроводность. Обложенная им впритык металлическая печь будет экранирована кирпичом от окружающей среды (комнаты, которую нужно нагреть), и всё тепло будет вместо комнаты уходить в дымовую трубу.