Elementi metallici del forno: cos'è un rivestimento? Cos'è il rivestimento del forno e perché è necessario?

Le persone non esperte che si imbattono in forni da riscaldamento spesso si chiedono cosa sia un rivestimento.

Qualsiasi forno funziona a molto alte temperature ah, quindi, per aumentarne la durata, il focolare sarà rivestito all'interno del focolare per proteggerne le pareti esterne.

L'interno dei focolari è in mattone, resistente alle alte temperature. Di conseguenza, la struttura non si surriscalda e la sua durata aumenta significativamente.

Il rivestimento non è un elemento separato, è strettamente correlato ad altri materiali utilizzati per creare un forno con focolare in cui avviene il processo di combustione.

Quando si rivestino i forni, viene spesso utilizzato il mattone, ma possono anche essere altri materiali che differiscono tra loro proprietà chimiche. Possono essere acidi, basici e neutri. Ognuno di essi avrà una reazione diversa alle sostanze che compaiono durante la combustione.

Mangiare materiali moderni COME miscele già pronte, possono essere mullite, argilla refrattaria o corindone. Per applicarli è sufficiente diluire la miscela con acqua e applicarla sulla superficie da proteggere dopo l'asciugatura. Si forma una superficie monolitica che non si screpola.

Il lavoro di rivestimento inizia solo dopo che il materiale è stato determinato e sono stati eseguiti tutti i calcoli necessari. Ciò tiene conto del materiale del forno e del materiale utilizzato per il rivestimento al fine di proteggere al massimo alcuni elementi non solo dalle alte temperature, ma anche da altri influssi negativi.

Puoi proteggere alcuni elementi dalle alte temperature in questo modo:

  • l'interno del focolare è rifinito con materiale a bassa conducibilità termica;
  • possono utilizzare schermi per riflettere il calore, ma il calore sale nel camino insieme al fumo.

Quando si utilizza il primo metodo, vale la pena distinguere tra protezione termica, in cui gli elementi forniscono protezione dalle alte temperature e isolamento termico quando il calore rimane all'interno. Il rivestimento dei forni serve alla protezione termica, durante la quale il calore viene rimosso da alcuni elementi, per i quali vengono utilizzati materiali isolanti termici.

Utilizzando mattoni refrattari

Oggigiorno sono popolari i mattoni refrattari, nella cui produzione viene aggiunta all'argilla la polvere di argilla cotta, quindi il mattone finito viene cotto ad alta temperatura.

Questo materiale, a differenza dei normali mattoni, ha migliori proprietà di schermatura termica. L'interno del focolare è rivestito con mattoni di argilla refrattaria. La posa dei mattoni refrattari ha le sue peculiarità. Non dovrebbe adattarsi molto strettamente alle pareti esterne.

A temperature elevate, i mattoni refrattari spingono fuori lo strato esterno e quindi compaiono crepe e talvolta danni sulle pareti esterne. Questo non è solo antiestetico, ma anche pericoloso perché entrerà nella stanza. monossido di carbonio.

I mattoni esterni sono collegati utilizzando argilla, che può rompersi se riscaldata fortemente e la giuntura viene distrutta. Prima di utilizzare una malta per muratura, viene innanzitutto determinata la sua plasticità. Per fare ciò, crea una soluzione, collega 2 mattoni con essa e poi cuocili ad alta temperatura. Se supera il test, viene utilizzato per la muratura.

Come viene effettuato il rivestimento di una struttura metallica?

IN in questo casoÈ necessario tenere conto del fatto che il coefficiente di dilatazione del metallo è molto maggiore di quello del mattone. Pertanto, quando in questi forni viene effettuato il rivestimento, viene lasciato uno spazio tra la parete metallica e lo strato di mattoni refrattari. Per evitare che lo spazio rimanga vuoto, per sigillarlo viene utilizzata lana di basalto. Nei casi in cui è presente il forno locali non residenziali, al posto del cotone idrofilo si può usare l'amianto.

Alcuni artigiani per migliorare la qualità del lavoro forno per metalli, oltre a rivestirlo all'interno, è rivestito anche di mattoni all'esterno. In questo caso, questa è una decisione errata, poiché questo materiale ha una bassa conduttività termica e un'elevata capacità termica.

In questo caso non viene eseguita la protezione termica, ma l'isolamento termico, il calore rimane all'interno del focolare, l'aria non raggiunge bene le pareti metalliche, non si raffreddano e si bruciano più velocemente, con conseguente danneggiamento e il monossido di carbonio inizia a penetrare nella stanza. Questo disegno non può più essere utilizzato.

Affinché il forno funzioni a lungo, in modo affidabile e sicuro, è necessario eseguire il rivestimento materiali di qualità avviene nel rispetto delle regole accettate.

Corretto rivestimento di una caldaia a vapore

A volte questo deve essere fatto per una caldaia a vapore e il rivestimento può essere reso pesante, leggero o rivestito in tubo. Se la caldaia ha una schermatura debole, le sue parti esterne possono diventare molto calde, poiché la temperatura nel focolare raggiunge i 1200 °C. All'interno del focolare si realizza un rivestimento di 2-3 strati di mattoni refrattari, e poi temperatura esterna caldaia non superi i 60-80 °C.

Quando si posa uno strato di mattoni, si considera che sia stato realizzato un rivestimento leggero. Il più conveniente è il rivestimento dei tubi; in questo caso sui tubi viene applicata una miscela viscosa non infiammabile, eseguita in 2-4 strati. Per garantire la resistenza a dilatazione termica, inoltre, dovrebbe essere utilizzata una rete di rinforzo.

I mattoni devono essere posati verticalmente; puoi farlo orizzontalmente, ma in questo caso viene occupata gran parte dell'area utilizzabile del focolare. La muratura viene eseguita solo con malta di sabbia-argilla, utilizzare Malta cementiziaè vietato.

Gli schermi vengono utilizzati principalmente quando si installa una stufa in metallo in uno stabilimento balneare. In tutti gli altri casi è irrazionale installare schermi protettivi, poiché il calore si disperde, ma è necessario riscaldare la stanza in modo efficace.

Prima di ogni stagione, il focolare deve essere attentamente ispezionato e, in caso di danni, deve essere riparato. Per fare questo, utilizzare una miscela di cemento di allumina e polvere di argilla refrattaria. Il forno deve essere asciugato per una settimana, quindi trattato con fuoco aperto.

Il rivestimento del forno è una finitura speciale delle superfici del prodotto per proteggere da possibili danni durante il funzionamento derivanti da effetti termici, meccanici, chimici e di altro tipo. Il rivestimento delle apparecchiature del forno è progettato per prolungare la durata delle pareti e di altre parti del focolare.

Caratteristiche della finitura protettiva dei forni

Quando si utilizza regolarmente il forno, tutti i materiali di cui è composto sono esposti a temperature molto elevate. Dipendono dalle temperature di combustione di specifiche sostanze utilizzate come combustibile. Naturalmente, le pareti della stufa sono realizzate con materiali refrattari, ma gli effetti termici estremi ne modificano la struttura e le proprietà, il che porta alla graduale distruzione. È per proteggersi da tali influenze che viene utilizzato il rivestimento.

Il rivestimento sarà la migliore protezione interna del vostro caminetto da bruciature e altri danni.

In quali casi viene utilizzato?

Se stiamo parlando di un piccolo caminetto che viene utilizzato periodicamente, per il riscaldamento casa di campagna durante un giorno libero o quando si cucina all'aria aperta (barbecue), non è necessaria una protezione aggiuntiva. In questi casi, se si verificano danni, saranno minimi e non danneggeranno il dispositivo nel prossimo futuro.

Sarà richiesto un rivestimento obbligatorio per i seguenti tipi di prodotti della combustione:

  • Grandi ambienti domestici e industriali.
  • Destinato ad un uso a lungo termine, ad esempio per il riscaldamento costante di una casa.
  • Camere di calore, predisposte per la cottura regolare in stufe "russe" e altre simili.
  • Unità di combustibile, i cui canali da fumo si trovano direttamente lungo le pareti del focolare.
  • In caso di utilizzo di carburante ad alto contenuto calorico con una temperatura di combustione eccezionalmente elevata.

Tipi di rivestimento

I lavori di rivestimento vengono eseguiti direttamente all'interno del focolare di dispositivi in ​​metallo, pietra e mattoni. Si può fare diversi modi a seconda dell’effetto atteso e degli obiettivi da raggiungere:

  • È possibile utilizzare speciali schermi protettivi con effetto termoisolante. Essi influenzeranno la percentuale di riscaldamento dei fumi, assorbendo una parte significativa dei flussi di calore radiante e rimuovendo la maggior parte del calore attraverso i camini.
  • L'uso di materiali che richiederanno la maggior parte effetti termici su se stessi - resistenti al fuoco con bassa conduttività termica, rallentando il processo di riscaldamento dei materiali del focolare ed escludendo il loro contatto diretto con il fuoco.

I lavori di rivestimento in un focolare in mattoni vengono eseguiti mediante disposizione muratura

ATTENZIONE! Gli schermi termoisolanti riducono significativamente il trasferimento di calore, quindi non vengono utilizzati per focolari destinati al riscaldamento di ambienti.

Modalità di esecuzione

Il rivestimento del camino viene solitamente effettuato utilizzando i cosiddetti materiali "refrattari" - sostanze appositamente lavorate e loro miscele con l'inclusione di elementi di cottura, che distruggono le proprietà plastiche e portano alla sinterizzazione delle loro particelle, così come altri prodotti refrattari . Può essere:

  1. Pietra squadrata ricavata da rocce naturali come arenaria o quarzo, oppure conglomerato, resistente a temperature particolarmente elevate.
  2. Mattoni refrattari già pronti da cui viene posata la parete interna. Loro proprietà ignifughe sono ottenuti grazie ad una speciale tecnologia produttiva con l'aggiunta di polvere di argilla precotta e altre sostanze che migliorano le proprietà del prodotto finale. La protezione realizzata con tali mattoni è molto popolare, poiché può resistere a quasi tutte le temperature del forno di riscaldamento ed è relativamente economica.
  3. Materiali in rotoli, piastre e tappetini:
    • fibra di basalto;
    • tavole di vermiculite;
    • caolino sotto forma di carta o cartone, costituito dal minerale argilla bianca.
  4. Soluzioni e sostanze utilizzate per rivestire le pareti del forno:
    • argilla refrattaria, che sono calcestruzzo refrattario con l'aggiunta di una componente snella,
    • mullite - miscele di vetro liquido silicato con varie varianti di composizione.

La finitura in vermiculite può diventare un'ottima alternativa mattoni e pietra

Tabella comparativa dei materiali di rivestimento

IMPORTANTE! Nelle condizioni di produzione - nelle imprese metallurgiche e di altro tipo in cui viene utilizzata la lavorazione a caldo di materie prime e prodotti finiti, la protezione del forno è spesso realizzata in pietra o mattoni refrattari. In condizioni domestiche “anguste”, le opzioni alternative sono più accettabili.

Il mio padrone

Naturalmente, per installare uno strato di rivestimento in un incendio domestico, è possibile ricorrere ai servizi di specialisti, ma con alcune abilità lavorative e conoscenze adeguate, questa operazione può essere eseguita in modo indipendente.

Rivestimento in mattoni

Il rivestimento del forno fai-da-te in mattoni refrattari viene eseguito tenendo conto delle seguenti caratteristiche:

  • Il mattone viene accuratamente disposto “bordo a bordo”, senza spostare gli elementi di muratura l'uno rispetto all'altro, lungo tutte le pareti del focolare interno.
  • Le giunture tra i singoli mattoni sono riempite con una malta a base di argilla refrattaria e argilla.
  • Se anche la muratura principale è in mattoni, il rivestimento e gli strati principali vengono uniti utilizzando una cucitura verticale, ma senza legatura.
  • Se il materiale del focolare stesso è metallico (ghisa o acciaio), è necessario lasciare un piccolo spazio tra le sue pareti e la muratura, progettato per l'espansione termica del metallo, altrimenti il ​​riscaldamento e il raffreddamento regolari potrebbero presto distruggerlo.

La finitura con mattoni refrattari avviene secondo lo schema - lungo tutte le pareti con uno spazio vuoto, tenendo conto dell'espansione dei materiali

ATTENZIONE! È anche possibile la muratura interna della fornace in mattoni rossi resistenti al fuoco, ma è impossibile mescolare tipi di mattoni (argilla refrattaria più resistenti al fuoco), poiché hanno diversi indicatori di espansione lineare e conduttività termica, che renderanno l'edificio di breve durata .

Le vecchie murature in mattoni refrattari sono soggette a regolare controllo e riparazione delle parti usurate, che viene effettuata mediante stuccatura con malta di argilla refrattaria e cemento alluminoso.

Dal materiale in rotolo

Vantaggi d'uso materiali in rotolo(così come piastre e tappetini) è che occupano pochissimo spazio e non “rubano” il volume totale necessario al caricamento del combustibile e al passaggio dei fumi. Spessore standard la maggior parte di essi non supera 1 cm (ad esempio, il cartone spesso di caolino può avere uno spessore fino a 7 mm). Da spendere lavoro necessario, è necessario ricordare che:

  • La quantità di materiali necessari per il rivestimento viene calcolata tenendo conto della loro dilatazione lineare quando riscaldati.
  • In alcuni casi è possibile posare la tela in 2 strati, ma per le esigenze domestiche ciò non è affatto necessario.
  • Le singole piastre sono fissate con elementi di rinforzo: perni metallici, che vengono inseriti in scanalature prefabbricate.
  • Quando si finiscono con tappetini o piastre refrattari, è necessario seguire la sequenza del loro fissaggio: prima si copre il fondo, poi la superficie laterale e poi il “soffitto” della camera di combustione.

INTERESSANTE! Molti moderni forni fabbricati in fabbrica hanno già uno strato di rivestimento sulle pareti delle camere di combustione e non richiedono lavorazioni aggiuntive. In particolare, le unità in acciaio sono spesso trattate con vermiculite.

Decorazione d'interni può essere effettuato con cartone di basalto

Rivestimento con soluzioni

Il rivestimento con soluzioni refrattarie fornisce uno strato di rivestimento ancora più sottile. Questo metodo è caratterizzato dalle seguenti sfumature:

  • Per preparare le soluzioni vengono solitamente utilizzate composizioni secche di miscele di argilla refrattaria, mullite o corindone, che vengono poi diluite con acqua fino alla consistenza desiderata.
  • Dopo l'applicazione, la soluzione deve essere cotta condizioni naturali(durante il funzionamento del forno) o utilizzando fiamma ossidrica. Nel secondo caso, il lavoro viene eseguito fino alla comparsa di una crosta dura.

IMPORTANTE! Il vantaggio del metodo a malta è anche la creazione di superfici assolutamente monolitiche che cedono la migliore scherma materiali dall’esposizione al fuoco. Tuttavia, un tale monolite richiederà riparazioni più rapide rispetto alla pietra e ai mattoni.

Una protezione della stufa ben studiata garantirà calore e comfort per molti anni

Quanto durerà un nuovo rivestimento?

Qualsiasi rivestimento può usurarsi nel tempo. Anche lo strato di rivestimento più resistente all'interno del focolare può perdere gradualmente la sua tenuta iniziale. Per salvarlo, tieni presente quanto segue:

  • È necessario verificare periodicamente l'integrità della protezione interna del forno. I danni devono essere riparati tempestivamente con soluzioni preparate da una miscela di argilla refrattaria e argilla.
  • Le superfici inizialmente realizzate con una qualità superiore dureranno molto più a lungo (uno strato sigillato uniforme di spessore uniforme senza crepe o altri danni).

ATTENZIONE! L'installazione del rivestimento è un compito tecnico complesso che è meglio lasciare a se stesso persone esperte, cioè svolgere il lavoro sotto la guida di uno specialista o lasciarlo completamente nelle mani di professionisti. L'esecuzione di alta qualità di questo importante lavoro ti consentirà di dimenticare a lungo la riparazione del focolare.

Video: rivestimento del focolare del forno

Le pareti interne del focolare sono esposte a temperature molto elevate. Tali carichi portano alla loro distruzione, anche se hanno un elevato grado di resistenza al fuoco. È per la loro tutela che viene effettuato rivestimento del forno materiali refrattari, ovvero mattoni o malta. Proprietà fisiche la chamotte gli conferisce la capacità di resistere a temperature fino a 1300ºC. Questo è sufficiente per una protezione di alta qualità del focolare realizzato con qualsiasi materiale. Tuttavia, è necessario osservare le regole di protezione interna, poiché una violazione della tecnologia porta nel tempo al collasso del forno.

Materiali di rivestimento

Oltre all'argilla refrattaria, esistono miscele di mullite che possono resistere a temperature elevatissime. La mullite pura fonde a 1800ºC, ma per il rivestimento vengono utilizzate soluzioni o materassini termoisolanti ricavati dalle sue fibre. I tappetini sono resistenti a temperature fino a 1600ºC. La mullite è spesso inclusa nei materiali refrattari.

Per uso domestico, l'argilla refrattaria viene prodotta sotto forma di mattoni o di miscela. Nel primo caso viene utilizzato per il rivestimento di forni con focolari in metallo o mattoni e rivestimenti in mattoni. La soluzione viene utilizzata per proteggere il focolare rivestito con argilla refrattaria. Entrambi i materiali sono i più accessibili ed economici, e quindi i più apprezzati.

Tuttavia, le nuove tecnologie hanno reso più semplice riparare i vecchi forni funzionanti e proteggere le nuove unità. Oggi i produttori offrono adesivi, mastici e rivestimenti speciali che possono essere applicati anche durante la combustione del carburante. Hanno una consistenza pastosa e sono costituiti da fibre microscopiche di argilla refrattaria. Le composizioni includono anche additivi leganti. Utilizzato per sigillare fessure e rivestimenti superficiali continui.

Esistono adesivi e mastici che devono essere applicati solo in uno strato di 1 mm. Oltre a mattoni, stuoie e rivestimenti, vengono prodotti altri materiali per il rivestimento di forni di ogni tipo e scopo. Sono confezionati in rotoli per un facile utilizzo e sono disponibili nei seguenti prodotti:

  • carta caolino (rotoli con uno spessore dello strato fino a 5 mm),
  • cartone caolino (spessore tela fino a 7 mm),
  • lana di caolino (facilmente strappabile, utilizzata sotto forma di grumi o pezzetti).

Regole di rivestimento

Le pareti interne del focolare sono protette tenendo conto della dilatazione dei materiali dovuta all'esposizione al fuoco aperto. Per questo motivo tra i mattoni refrattari viene sempre lasciato uno spazio di 5-10 mm. Prima di iniziare il lavoro, viene effettuato un calcolo del materiale. Il suo dimensioni standard sono 250x150x65 mm. A volte i produttori di stufe lo posano in 2 strati. Nella vita di tutti i giorni non è necessario realizzare un doppio strato di rivestimento del forno. Dovrebbe essere noto che lo spessore totale del rivestimento è determinato dai seguenti fattori:


Gli elementi in refrattario sono fissati tra loro mediante perni metallici. Per fare ciò, vengono realizzate delle scanalature nelle loro pareti mediante taglio, quindi viene inserita un'asta in esse. Si tratta quindi di un dettaglio di rinforzo che garantisce il fissaggio del materiale. La sequenza dei lavori di rivestimento è la seguente: prima si posano i mattoni refrattari sul fondo del focolare, poi sulle pareti laterali, terminando con la parte orizzontale superiore.

È importante sapere che non è possibile utilizzare 2 tipi di mattoni contemporaneamente: argilla refrattaria e rosso resistente al fuoco. Nonostante l'argilla sia resistente al calore, ha diversi gradi di conduttività termica ed espansione lineare. Ciò alla fine porterà a crepe nel mattone rosso e alla rielaborazione di tutto il lavoro. Per la muratura viene utilizzata una miscela speciale. Contiene anche fibre di argilla refrattaria e questo eguaglia il grado della sua espansione con le proprietà del mattone.

Maggiori informazioni sulle soluzioni

La catena di vendita al dettaglio offre le seguenti miscele: “Malta ignifuga”, “Pechnik”. Sono una polvere che va diluita con acqua. La muratura viene eseguita con inumidimento preliminare di mattoni refrattari. Allo stesso tempo non è necessario tenerlo in acqua per qualche tempo; basta immergerlo ed estrarlo immediatamente. Cuciture comuni riempito per tutta l'altezza della muratura.

È possibile calcolare l'impasto in base ai seguenti dati medi: 100 mattoni refrattari richiedono 65±10 kg di impasto secco. Seconda opzione di calcolo: per 1 m3 di muratura si consumano 100 kg soluzione pronta. La muratura acquisisce la massima protezione dopo il riscaldamento del forno, che inizia quando la soluzione si è completamente indurita.

Liner

Liner- finiture speciali per garantire la protezione delle superfici da possibili danni meccanici o fisici. Ad esempio, nell'industria mineraria e metallurgica, si pone costantemente il problema della protezione delle attrezzature associate al ricarico e al trasporto. vari materiali, da impatto, abrasione e adesione, per i quali il rivestimento viene utilizzato con successo. Il rivestimento del forno viene realizzato per aumentare la resistenza al fuoco dei materiali di cui è costituito il forno. I vantaggi dell'utilizzo di materiali porosi stratificati e prodotti a base di essi, come la vermiculite, affinché il rivestimento sia affidabile e di alta qualità, sono dettati da quanto segue: il materiale è ignifugo, ha un'elevata resistenza al calore e resistenza al fuoco, è chimicamente inerte, ha elevate proprietà isolanti (ovvero minima conduttività elettrica).

Rivestimento dell'altoforno

Il rivestimento refrattario (muratura) di un altoforno è progettato per ridurre le perdite di calore e proteggere l'involucro dall'esposizione alle alte temperature e dal contatto con metallo liquido e scorie.

Refrattari utilizzati

Per il rivestimento di un altoforno vengono utilizzati mattoni di argilla refrattaria di alta qualità, mattoni ad alto contenuto di allumina, blocchi di carbonio e talvolta mattoni di carburo di silicio. La base dell'argilla refrattaria è SiO 2 e Al 2 O 3. Per gli altiforni la norma prevede tre tipologie di prodotti in argilla refrattaria con un contenuto di Al 2 O 3 pari almeno al 43, 41 e 39%, rispettivamente; sono caratterizzati da maggiore densità e resistenza, elevata resistenza al fuoco (> 1750 °C), basso contenuto di Al 2 O 3 (<1,5 %). Кирпич с более высоким содержанием Аl 2 О 3 применяют для кладки низа печи, а с более низким - для кладки верха. Кроме того, для кладки печей объёмом "1033 м* стандартом предусмотрена марка шамота с меньшим (* 37 %) содержанием Аl 2 О 3 , меньшей огнеупорностью (>1730 °C), resistenza e densità. Il mattone può essere lungo 230 mm (normale) e 345 mm (uno e mezzo). L'uso di mattoni di diverse lunghezze garantisce un buon intreccio delle giunture della muratura. Il mattone di mullite ad alto contenuto di allumina utilizzato per la posa della flangia contiene > 63% Al 2 O 3 con resistenza al fuoco > 1800 °C. Il mattone in carburo di silicio dell'altoforno contiene > 72% SiC e > 7% azoto e si differenzia dai refrattari a base di Al 2 O 3 e SiO 2 per resistenza e conduttività termica significativamente maggiori. I blocchi di carbonio sono costituiti da coke e antracite bruciata con l'aggiunta di una piccola quantità di pece di catrame di carbone come legante. La lunghezza dei blocchi raggiunge i 3-4 m, sono rettangolari nella sezione 400x400 e 550x550 mm. Per la posa della parte più bassa del forno: la flangia vengono utilizzati blocchi in combinazione con mattoni ad alto contenuto di allumina di grandi dimensioni (400x200x100 mm). Le giunture tra i mattoni refrattari sono riempite con malta composta da malte corrispondenti alla classe del mattone. La malta è una polvere composta da argilla refrattaria frantumata e argilla refrattaria. Per le tipologie critiche di murature si utilizzano malte con l'aggiunta di piccole quantità di tensioattivi e collanti (soda, borlande solfito-alcoliche), che consentono di preparare soluzioni con minore umidità aumentandone contemporaneamente la plasticità. Per riempire le giunture tra i blocchi di carbonio, viene utilizzata una pasta di carbonio composta da coke e resina di pece. Lo spazio tra i blocchi non è consentito più di 0,5 mm per le cuciture verticali e non più di 1,5 mm per le cuciture orizzontali.

Leschad

In precedenza, i fianchi degli altiforni erano realizzati con mattoni refrattari di alta qualità. Tuttavia, l'aumento del volume dei forni e l'intensificazione della fusione causarono la rapida distruzione di tali murature. Pertanto, attualmente, i fiocchi sono realizzati interamente in carbonio o combinati da materiali refrattari a base di carbonio e alto contenuto di allumina. L'utilizzo dei refrattari al carbonio è dovuto al fatto che, grazie alla loro elevata conduttività termica, si riduce il surriscaldamento e, di conseguenza, si riduce la distruzione della muratura della flangia. Una delle opzioni per la posa di una flangia interamente in carbonio da blocchi di carbonio è mostrata in Fig. 22. In una flangia combinata, una delle cui opzioni è mostrata in Fig. 25, il suo fondo 1 e la parte esterna (vetro) 4 sono costituiti da blocchi di carbonio e la parte centrale interna 2 e prodotti di mullite ad alto contenuto di allumina contenenti più del 65% di Al 2 O 3 ]. L'altezza dell'orata è di ~5,6 m; ciò è necessario perché dopo molti mesi di funzionamento del forno, la muratura viene distrutta dalla ghisa liquida e nella flangia si forma una cavità riempita di ghisa liquida, che può raggiungere la fondazione del forno (vedi Fig. 48) . Per ridurre l'usura della lama, i forni moderni forniscono il raffreddamento ad aria del fondo. Tra il fondo della piattaforma 1 ed il moncone 8 della fondazione vengono posate lastre di ghisa 7 dello spessore di 180 mm; Le piastre sono riempite con tubi di acciaio del diametro di 140 mm, nei quali l'aria di raffreddamento viene fornita da una ventola. Dall'esterno, la muratura finale viene raffreddata con frigoriferi piani cottura lisci 3.

Corno

Il forno allineato fino al livello delle tubiere è costituito da blocchi di carbonio, mentre nella zona delle tubiere e delle colate di ghisa e scorie è costituito da mattoni di argilla refrattaria (> 42% Al 2 O 3), poiché qui il carbonio può essere ossidato da esplosione di ossigeno, anidride carbonica (C0 2), nonché vapori d'acqua provenienti da masse refrattarie. Quando si lavora su masse di spillatura anidre, la zona del foro di spillatura in ghisa è costituita da blocchi di carbone. Per evitare l'ossidazione dei blocchi di carbonio durante il periodo di spegnimento del forno, sono protetti dalla muratura (Fig. 25, 6) in una fila di mattoni refrattari. Lo spessore del rivestimento del fondo del focolare raggiunge i 1600 mm. Dall'esterno la muratura del forno viene raffreddata con frigoriferi a piastre lisce. Le spalle. La muratura delle spalle è spesso realizzata con mattoni a parete sottile (spessore 230 o 345 mm) di argilla refrattaria (> 42% Al 2 O 3) disposti in una fila, con il mattone adiacente alla lastra periferica frigoriferi con mattoni colati (Fig. 26). A volte vengono utilizzati mattoni in carburo di silicio al posto dell'argilla refrattaria. La muratura delle spalle si consuma rapidamente e al suo posto si forma uno strato di materiale di scarto (scorie congelate e piccoli pezzi di carica) sulla superficie dei frigoriferi.

Il mio e il vapore

La muratura della camera di vapore e della parte raffreddata del pozzo (~ 2/3 della sua altezza dal basso) è realizzata in argilla refrattaria (> 41-42% Al 2 O 3) o mattoni di carburo di silicio, e la muratura della parte superiore la parte non raffreddata del pozzo è realizzata in argilla refrattaria contenente > 39% Al 2 O 3 . I mattoni vengono posati su due o tre file in una benda (Fig. 2b). La muratura del pozzo con vapore può essere a parete spessa, media e sottile. Negli anni precedenti era molto utilizzata la muratura a pareti spesse (lo spessore della sommità del fusto è di 800-900 mm e fino a 1300 mm nella zona delle raspare) con frigoriferi orizzontali annegati nella muratura e che fungevano da supporto (la posizione di tali frigoriferi può essere visto in Fig. 27). Tuttavia, a causa del fatto che i frigoriferi si trovano a una certa distanza l'uno dall'altro, l'involucro è scarsamente raffreddato e, dopo l'usura del rivestimento, si verifica un surriscaldamento locale, causando deformazione termica e possibilità di crepe. Inoltre, le aperture nell'involucro per l'installazione di frigoriferi orizzontali ne riducono la resistenza e rendono l'involucro meno ermetico. In relazione a ciò, negli ultimi anni sono stati realizzati alberi a pareti sottili e medie. Il pozzo a pareti sottili (e vapore) ha uno spessore di muratura di 230-345 mm nella parte raffreddata e 575-690 mm nella parte superiore non raffreddata con raffreddamento tramite frigoriferi alettati verticali (Fig. 26), e alcuni frigoriferi hanno sporgenze orizzontali che fungono da sostegno alla muratura e contribuiscono alla tenuta del garnissage. Il vano della parete centrale ha uno spessore di muratura di 575-900 mm nella parte raffreddata e 700 mm nella parte non raffreddata. Il raffreddamento è una combinazione di frigoriferi ad alette verticali in combinazione con quelli orizzontali (come in Fig. 27), oppure da frigoriferi ad alette verticali con sporgenze orizzontali (come in Fig. .26). Nella parte vapore e raffreddata del pozzo, man mano che il mattone si consuma, si forma uno strato di teschio. Per ridurre la pressione esercitata dalla muratura che si espande durante il riscaldamento sull'involucro del forno e per prevenirne la rottura, tra il rivestimento e i frigoriferi verticali è previsto uno spazio di 70-200 mm su tutta l'altezza del forno (eccetto per il vapore), riempito con amianto chamotte o massa di carbonio plastico.

Kološnik

Il rivestimento stesso del braciere è costituito da una fila di mattoni refrattari disposti vicino all'involucro. Dietro c'è una "protezione della trave", che assorbe gli impatti dei pezzi di carica che cadono dall'alto durante il processo di caricamento. La sua varietà diffusa è costituita da segmenti di acciaio: scatole cave colate riempite di mattoni refrattari. I segmenti (Fig. 28) sono disposti in più file anulari lungo l'altezza della sommità; i segmenti adiacenti attorno alla circonferenza sono collegati tra loro da bulloni. L'intera protezione della canna fumaria è fissata all'involucro mediante più ganci, in ciascuno dei quali (vedi Fig. 28) i segmenti sono fissati ad una piastra verticale collegata ad un orecchino, il quale è sospeso liberamente su un perno inserito nel foro della staffa; quest'ultimo è imbullonato all'involucro. Questa sospensione consente a tutti i segmenti di spostarsi verso l'alto se la muratura del pozzo cresce in direzione verticale a causa del suo riscaldamento.

Crollo

Le pareti della camera di combustione nelle fornaci per mattoni sono costantemente esposte alle alte temperature, quindi per la sua costruzione vengono utilizzati solo materiali resistenti al fuoco.

Ma non sono in grado di sopportare il flusso di energia termica rilasciata durante la combustione del carburante. I normali mattoni della stufa si seccano nel tempo e possono rompersi, il che porterà alla lenta distruzione della struttura. Pertanto, per una protezione aggiuntiva dagli effetti del fuoco aperto, le pareti del forno sono rivestite.

Cos'è un "rivestimento"?

Il rivestimento del forno è l'installazione di uno strato di rivestimento sui piani interni della camera di combustione, che sono in costante contatto con il fuoco aperto. La sua funzione è quella di proteggere le pareti esterne dai danni di natura termica, meccanica, chimica o fisica. Il rivestimento viene eseguito non solo per dispositivi di riscaldamento per uso domestico; questa tecnologia viene utilizzata nella produzione di forni fusori metallurgici, caldaie a vapore, siviere, ecc.

Oltre alla protezione antincendio, il materiale resistente al calore svolge una funzione di isolamento termico, riducendo la perdita di calore. Tuttavia, qui c'è qualche pericolo: uno strato di rivestimento troppo spesso porterà a una diminuzione dell'efficienza del dispositivo, poiché il flusso di energia termica “volerà via” attraverso il camino verso la strada, invece di diffondersi all'interno dell'edificio. camera.

Modalità di esecuzione

I bunker del forno sono rivestiti, a seconda del materiale da costruzione della struttura principale, in diversi modi:

Materiali usati

I materiali refrattari per il rivestimento dei forni, a seconda degli ingredienti inclusi nella composizione della materia prima, sono suddivisi nelle seguenti classi:

  1. A - prodotti a base di materiali di origine naturale o di una composizione sintetica con l'aggiunta di un legante organosilicico;
  2. B - come ingrediente principale viene utilizzato un tipo speciale di argilla (argilla refrattaria);
  3. C - altri componenti di sostanze refrattarie.

I prodotti e le composizioni per il rivestimento di una fornace di classe B (mattoni, blocchi, mastici, ecc.), la cui base è l'argilla refrattaria cotta, sono disponibili, poco costosi e quindi sono i più popolari. Per aumentare la resistenza al calore, durante la loro produzione è possibile introdurre nelle materie prime porzioni di sabbia di quarzo, arenaria e altri tipi di rocce, la cui resistenza rimane invariata a qualsiasi temperatura di riscaldamento.

Come protezione aggiuntiva, per i prodotti in argilla refrattaria vengono utilizzati materiali sotto forma di rotoli, piastre o fogli. Sono posati tra strati di muratura realizzati con prodotti resistenti al calore e ceramici. L'elenco di tali materiali per il rivestimento del forno, a base di argilla bianca, comprende:


Le miscele secche vengono utilizzate per realizzare malte resistenti al fuoco, che vengono utilizzate per rivestire le superfici del bunker di combustione e altri elementi in muratura. Riempiono le cavità di giochi e lacune tecnologiche che compensano l'espansione lineare delle parti strutturali del forno metallico.

I materiali refrattari per il rivestimento dei forni comprendono anche la massa adesiva di alluminosilicato resistente al calore, che viene utilizzata per incollare i refrattari sotto forma di fogli o rotoli. Questa colla viene utilizzata anche per murature in argilla refrattaria e per rivestire con uno strato sottile pareti in mattoni a bassa resistenza al calore.

A proposito di colla e malta

Oltre alla qualità e alle caratteristiche tecniche dei materiali, la durabilità e l'efficienza del rivestimento del forno sono influenzate dalla loro corretta installazione. Eventuali violazioni nella tecnologia del rivestimento interno del focolare possono portare a cambiamenti nelle proprietà e nella struttura dei materiali da costruzione circostanti e al rilascio di monossido di carbonio nei soggiorni.

Soluzione

Quando il focolare viene rivestito con soluzioni resistenti al calore, sulle pareti si forma uno strato protettivo monolitico e molto sottile, che costituisce la migliore protezione per il piano di lavoro dagli effetti del fuoco. Tuttavia, un tale monolite richiederà riparazioni più rapide rispetto alla muratura realizzata con prodotti in pezzi.

Esistono diverse regole per realizzare rivestimenti utilizzando questa tecnologia:


Il consumo della malta finita per 1 m³ di muratura è di circa 100 kg.

Colla ignifuga

L'adesivo ignifugo per rivestimento viene venduto in contenitori di plastica del peso di 2 - 50 kg. Prima di iniziare il lavoro di rivestimento, il secchio di colla deve essere aperto e il contenuto mescolato fino a completa omogeneità.

    La massa adesiva viene applicata solo sulla superficie preinumidita con una spatola. Lo spessore dello strato non deve superare i 3 mm.

    Se si prevede di rivestire l'intera cavità del focolare con colla, il rivestimento viene eseguito a strati con un intervallo di tempo tra le applicazioni di almeno 15 minuti.

    Per incollare il cartone di basalto su sezioni orizzontali, la composizione adesiva può essere diluita con acqua del 15%, ma entro e non oltre 12 ore prima di iniziare a lavorare con la colla.

    A seconda della struttura della superficie da trattare e dello spessore dello strato adesivo, si consumano da 1 a 4 kg di colla per 1 m².

    Il tempo per l'indurimento completo di uno strato di massa adesiva con uno spessore di 3 mm a temperature superiori a 25ºC è di 24 ore, a temperature superiori a 90ºC - 6 ore.

È necessario bagnare i mattoni refrattari prima della posa?

Anche i produttori di stufe esperti non hanno una risposta chiara a questa domanda. Tuttavia, dopo aver studiato le proprietà fisiche dell'argilla refrattaria, si può star certi che in alcuni casi, prima di realizzare il rivestimento del forno, è semplicemente necessario inumidire il materiale della muratura:

  1. quando la muratura è realizzata con mattoni usati. Durante l'uso precedente, i pori del materiale si sono ostruiti da particelle di polvere e miscela di muratura e, per aprire i capillari nella sua struttura, il mattone viene bagnato. Dopo aver tolto il mattone dal contenitore con l'acqua, è opportuno attendere che tutto il liquido sia defluito da esso, e solo successivamente utilizzarlo per lavori di muratura;
  2. quando si costruisce un dispositivo di riscaldamento nella calura estiva, ma con elevata umidità in autunno o primavera, è meglio non bagnare il mattone.

Strumenti per il lavoro

Per installare il rivestimento del forno sarà necessario un set dei seguenti strumenti:

  • contenitori per la preparazione della malta e l'ammollo dei mattoni;
  • Maestro OK;
  • filo a piombo;
  • pennello per applicare la colla;
  • martello;
  • seghetto;
  • giuntura per mattoni, pennello di spugna per applicare la colla o cazzuola per livellare lo strato di malta (a seconda del tipo di materiale di rivestimento);
  • cazzuola;
  • regole;
  • grattugia

Istruzioni per il rivestimento

Per installare il rivestimento di una stufa domestica, è meglio utilizzare i servizi di specialisti, ma se si hanno almeno competenze e diligenza minime, questo tipo di lavoro di un maestro fornello può essere svolto con le proprie mani.

Fornace di mattoni

Il rivestimento del focolare di una fornace per mattoni utilizzando argilla refrattaria viene eseguito come segue:


In questo caso si deve tenere conto che lo strato di rivestimento e la muratura principale delle pareti devono coincidere nella posizione delle giunture verticali e non presentare alcuna fasciatura.

Forni per metalli

Il rivestimento dei focolari dei forni metallici viene eseguito allo stesso modo delle camere in mattoni (istruzioni sopra), ma con una differenza: dovrebbe esserci un piccolo spazio tra le pareti in metallo e mattoni refrattari per compensare la dilatazione lineare. In questo spazio vengono posate lastre di basalto o caolino e lastre di amianto. Si sconsiglia il rivestimento esterno in mattoni a causa della sua bassa conduttività termica.

Rivestimento del forno in metallo

Un altro esempio

Caldaia a combustibile solido

Nelle caldaie, il liquido di raffreddamento passa attraverso i canali di scambio termico e non perde quasi nessuna energia per riscaldare le pareti dell'alloggiamento. Questa caratteristica delle apparecchiature a combustibile solido viene presa in considerazione durante la costruzione del rivestimento.

Questo può essere fatto in tre modi:

    Fodera pesante. Utilizzato per dispositivi con schermatura debole. Con questo metodo il rivestimento interno del focolare è costituito da due o tre strati di muratura in argilla refrattaria.

    Fodera leggera. All'interno della camera di combustione è posta una muratura monostrato. La caldaia è rivestita esternamente con prodotti termoisolanti resistenti alle alte temperature e rivestita con lamiera di acciaio.

    Rivestimento del tubo. I tubi della caldaia sono rivestiti esternamente con colla e malta resistente al fuoco in 3-4 strati, rinforzati con rete in fibra di vetro. Dopo l'indurimento, si forma uno spesso strato monolitico che protegge da inutili perdite di calore.

Forni di argilla

Il rivestimento dei focolari dei forni per argilla modellata viene effettuato con mattoni di argilla refrattaria. L'eccezione è una stufa realizzata con una miscela di argilla e sabbia e rinforzata con pietra. Può essere rivestito con refrattari plastici: colle alluminosilicate o mastici. Dopo l'indurimento, uno strato di tale materiale di rivestimento forma un guscio continuo che protegge in modo affidabile le pareti di argilla dal surriscaldamento.

Conclusione

Il rivestimento viene effettuato per il riscaldamento di partizioni realizzate con qualsiasi materiale. Un rivestimento adeguato ridurrà significativamente la perdita di calore del forno e proteggerà i materiali dei suoi elementi strutturali dall'esposizione diretta al fuoco aperto.

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