Многие начинающие спецалисты при проектировании индукционных печей, домашних тиглей, плавилен, котлов сталкивались с необходимостью футеровки изделия. Зачастую это необходимо для лучших огнеупорных свойств, а также увеличения теплопроводности, аккумулирования жара, комфортного нахождения вблизи расплавленного металла.
Ввиду отсутствия опыта, многие выбирают материал футеровки недостаточно тщательно, не зная о теплопроводных свойствах состава. А потом возникает непонимание, почему печь, тигель, плавильня не могу справиться с выходом на необходимую температуру плавления.
Давайте разберемся, какие существуют виды футеровки, материалы, способы утепления.
Основные способы футеровки
Специалисты компании «Термолит Плюс» разделяют футеровку на три ключевых категории:
- Облицовка внутренних поверхностей топки жаропрочным материалом с низкой теплопроводностью. Этот способ универсален, подходит для готовых печей, введенных в эксплуатацию, и новых объектов, которые находятся на этапе строительства.
- Жидкий жаростойкий материал в виде раствора. Его необходимо нанести на внутреннюю поверхность топки готовой печи. Если говорить о кирпичных изделиях, метод применим только на этапе постройки таковой.
- Теплоотражающие экраны. Вариант для металлических печей-каменок, банных печей. К каменным изделиям способ не применяется по той причине, что экранирование тепловой энергии будет происходить внутрь топки с последующей транспортировкой в дымоход. Стены при этом прогреваться не будут.
Это основные способы. Все остальное — производные ключевой «троицы».
Классификация материалов для футеровки
Сырье для защитных материалов и его грамотный выбор — основа любой печи, прочих емкостей для выплавки металлов. Классифицируют футеровку на базе материалов базовой основы:
- Группа А — кремнеземы;
- Группа В — шамотная тугоплавкая глина;
- Группа С — комбинированные базовые составы (клеевые, растворимые, жидкие).
Группа А — многим знакомая каолиновая вата МКРР-130 (муллитокремнеземистая вата), которую производят из глиноземистого цемента, тугоплавкой глины, силикатного стекла, кварцевого песка. Сырье в электропечах раздувают до состояния волокнистой структуры, получая материал и первоклассной теплоустойчивостью.
Стандартная вата рассчитана на работу при температурах до 1250⁰С. Улучшенный аналог из циркония с повышенным содержанием глинозема пригоден для экстремальных условий при температуре 1600⁰С.
Вату используют для изоляции, набивки швов, поверхностной изоляции стен и сводов. При этом МКРР — первоклассный естественный электроизолятор.
Группа B — шамотная глина, кирпич и плиты на ее основе, порошковые составы для приготовления цементных растворов. Доминирующий, самый востребованный тип футеровки на рынке. Для производства используют шамотный порошок из тугоплавкой шамотной глины (каолиновая белая, кембрийская синяя), предварительно нагретый до 1550⁰С, а затем измельченный до состояния мелкого песка.
Далее к этой основе добавляют минералы твердых горных пород (кварц, песчаник), создавая в этом виде формовочные изделия (кирпич, плита). Порошок используют и для растворов.
Максимально демократичная цена, высокое качество, простота укладки, стойкость к экстремальным температурам вплоть до 1300⁰С, чего достаточно для 90% отрасли.
Группа С — растворы, обмазки на основе кембрийской, каолиновой глины, базальтовой ваты, мертеля и прочих веществ с высокими огнеупорными свойствами. Широко используют для внутренней и внешней обмазки топочных камер, кладки каналов, поверхности стен, дымоходов. Также ими герметизируют технологические полости, прорехи, недочеты конструкции, просветы, зазоры, свободные швы для компенсационных расширений.
Отдельный момент — клей для футеровки на основе алюмосиликатов. Действует уже через 24 часа после нанесения, предназначен для кладки огнеупорных кирпичей, усиления цементного раствора, улучшения свойств классического красного кирпича для домашнего использования. Выдерживает температуры до 1400⁰С.
Понимание свойств материала, температурного режима и требований каждого состава позволят вам гораздо быстрее подобрать огнеупорные изделия для домашнего или коммерческого использования.