Il focus è su design strutturale, il funzionamento dei singoli componenti della struttura e la previsione di una funzione di scarico dei fumi. Inizialmente vengono calcolati anche i materiali per la fabbricazione della struttura, poiché le specifiche del suo funzionamento determinano requisiti severi per le caratteristiche dell'unità. Allo stesso tempo, il materiale di base è tutt'altro che sempre in grado di far fronte agli effetti termici per i quali è progettato un particolare forno. Il rivestimento, come operazione tecnologica di lavorazione aggiuntiva, consente sia di ridurre al minimo i fattori negativi termici sia di prevenire danni meccanici alla struttura.

In quali casi si esegue il rivestimento?

La scelta iniziale del materiale da costruzione per l'implementazione tecnica della struttura viene effettuata tenendo conto della sua capacità di far fronte ai carichi operativi. Come notato sopra, le caratteristiche di base non sono sufficienti. È necessario utilizzare materiali di isolamento termico aggiuntivi in ​​alcuni casi associati ad un aumento dei carichi di temperatura sulla superficie della struttura. In particolare, ciò vale per i forni progettati per funzionare in modalità di combustione a lungo termine. Temperature più elevate forniscono anche carburante ad alto contenuto calorico, sebbene tali unità siano utilizzate raramente e principalmente nelle imprese.

Per quanto riguarda la famiglia impianti di fornaci, quindi, di norma, non richiedono ulteriori rivestimenti protettivi, ma solo quando si tratta di strutture di piccole e medie dimensioni. La situazione è diversa se si considera un'enorme stufa russa. La fodera in questo caso permette di fornire protezione per aree funzionali utilizzabili anche per cucinare.

Materiali di rivestimento di base

Il mattone è considerato un materiale classico per il rivestimento delle stufe. Con il suo aiuto, si forma una protezione schermata esterna. Questa opzione è adatta per stufe per sauna, che richiedono una sorta di completo isolamento termico. Nella versione usuale, il rivestimento in refrattario con argilla refrattaria è un rivestimento della parte del forno per proteggere dalle temperature elevate.

Con lo sviluppo della tecnologia sono apparsi altri mezzi per garantire la protezione delle strutture del forno. Quindi, se fossero state preparate soluzioni concrete precedenti, da cui in seguito sarebbero state posate intonaco ordinario, poi dentro forma moderna allo stesso modo sembra un po' diverso. La differenza principale è che la miscela viene applicata su una superficie calda utilizzando la tecnologia del calcestruzzo proiettato. Questo è cemento resistente al calore applicato alla superficie del bersaglio a strati mediante mezzi pneumatici ad aria compressa.

Fodera in rotolo

La differenza fondamentale dai rivestimenti classici e dalle murature con funzione termoisolante è rivestimenti in rotolo. Innanzitutto, sono facili da applicare. In secondo luogo, il rivestimento occupa uno spazio minimo, aumentando lo spessore della struttura di non più di 1 cm Per confronto, il calcestruzzo resistente al calore sotto forma di intonaco aumenta lo spessore delle pareti della struttura del forno di 1-2 cm e un mattone può raggiungere i 10 cm in questo indicatore. Rotolo di materiale presentato in diverse forme, di regola, su base ignifuga di carta.

La più diffusa in questo segmento è la mullite-silice, che si ottiene fondendo silicio e ossido in un forno elettrico. In pratica, si rileva che dato materiale Ha una bassa conduttività termica e allo stesso tempo un'elevata stabilità termica. Inoltre, i materiali di isolamento termico del caolino non sono soggetti a distruzione sotto l'azione di sostanze chimiche, per cui sono apprezzati nella produzione industriale.

Caratteristiche di protezione del forno a induzione

Per cominciare, va notato che è necessario il rivestimento forni ad induzione nasce non per la debolezza della struttura prima degli shock termici, ma per le specificità della loro applicazione. Tali unità sono utilizzate per fondere metalli ad alte temperature, quindi, per proteggerli, mezzi speciali sotto forma di miscele secche. In sostanza, questo è un rivestimento classico, ma la composizione per la massa è radicalmente diversa da soluzioni concrete. Pertanto, il rivestimento dei forni a induzione, che fondono acciaio bassolegato e acciaio al carbonio, prevede l'uso di masse formanti spinelli. Questi ultimi, tra l'altro, sono resistenti alla formazione di scorie. Le unità per la fusione della ghisa sono trattate con composizioni di quarzite e se a questo metallo vengono aggiunti gradi non ferrosi con acciaio, i tecnici aggiungono componenti che formano mullite alla ricetta del rivestimento.

Tecnologia di esecuzione

Esistono diverse tecniche e approcci al rivestimento, che si differenziano per la copertura delle superfici e il metodo di applicazione del materiale isolante. Il rivestimento protettivo può essere esterno e interno. Il rivestimento esterno viene solitamente applicato su tutta l'altezza, dal basso ai bordi di coronamento. Decorazione d'interni può prevedere la protezione delle superfici di lavoro a contatto sia con fiamme dirette che con fumi sotto forma di gas di scarico ad alta temperatura. L'effetto maggiore è dato dai circuiti di protezione che isolano completamente il forno. Il rivestimento viene eseguito solo su superfici pulite. La preparazione del materiale, di regola, comporta la diluizione delle sostanze attive nei solventi. In questo modo si forma una miscela per rivestimento, che viene applicata alle superfici della struttura mediante tradizionali strumenti di rivestimento. Il mattone, a sua volta, viene posato secondo schemi standard in conformità con i requisiti per la protezione delle strutture.

Conclusione

I rivestimenti esterni dei forni non dovrebbero solo fornire resistenza agli effetti termici, ma anche fornire protezione da altri fattori. Ad esempio, nelle condizioni dei locali industriali, il rischio aumenta influenze meccaniche a cui può essere esposto il forno. Il rivestimento in questo caso comporta anche l'adempimento dei compiti di protezione fisica della struttura. Pertanto, alla miscela possono essere aggiunti speciali plastificanti, modificando le proprietà di resistenza della composizione. Ma questo vale solo per i mezzi per creare l'isolamento termico esterno e i rivestimenti interni sono completamente orientati alla formazione di efficaci schermi termici.

La nostra azienda offre grande scelta materiali di rivestimento del forno. Offriamo prodotti solo da derivati ​​di alta qualità secondo i più prezzi accessibili. I nostri specialisti ti consiglieranno su tutte le domande che si presentano. Si prega di notare che quando si utilizza un rivestimento del forno in materiali di qualità prolunghi la vita dell'intero prodotto. Dopo aver pagato una volta, non devi spendere soldi per le riparazioni del forno in futuro. Solo i materiali più efficaci con la migliore prestazione usiamo nella fabbricazione del rivestimento.

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Rivestimento del forno e suo scopo

Scopriamo cos'è un rivestimento. Si scopre che questa è una finitura specializzata, il cui scopo principale protezione affidabile superfici da esposizione alte temperature. Inoltre, il rivestimento è progettato per proteggere da varie influenze meccaniche. Il rivestimento di alta qualità aumenta notevolmente le qualità refrattarie del prodotto.

Il rivestimento è struttura protettiva, che protegge la camera del forno da vari effetti nocivi. La composizione del rivestimento è solitamente la seguente:

Isolamento termico (forniscono protezione contro gli sbalzi di temperatura)

Prodotti protettivi ignifughi

Prodotti protettivi acidi

Materiale di rivestimento

Requisiti del rivestimento del forno

Il disegno del rivestimento deve essere necessariamente realizzato in modo ermetico e deve prevedere anche una certa densità specificata nel forno stesso. La durata di un forno sfoderato sarebbe molto più breve. Scegliere disegno simile, è molto importante acquistarlo da materie prime di alta qualità. In caso contrario, il rivestimento non fornirà la protezione necessaria per la camera del forno.

Di norma, se è necessario trattare termicamente il metallo nella camera di lavoro del forno, il corpo e il rivestimento dovrebbero fornire condizioni necessarie forza e resistenza al calore. Esistono diversi materiali che soddisfano questi requisiti: ghisa, mattoni, ferro.

Tuttavia, le temperature nella camera di lavoro sono così elevate che i materiali elencati non possono resistervi. Ecco perché uno speciale strato di materiali è installato sull'intera superficie di lavoro, che fornirà la protezione necessaria.

Per la produzione del rivestimento vengono utilizzati attivamente 3 tipi di materiali:

Materiali di rivestimento classe A - base di silice;

Materiali di rivestimento classe B - base argillosa (idrosilicato di allumina);

Materiali di rivestimento classe C – materiali combinati, che non possono essere classificati nelle classi A e B;

Solo calcolo accurato degli strati e specifiche fornirà il massimo effetto dal rivestimento. Lavoro preventivo con il forno devono essere regolarmente eseguiti senza fallire per evitare guasti al prodotto. Un rivestimento di scarsa qualità può causare l'accensione del forno e un incendio nella sala di produzione.

Sullo sfondo della combustione del carburante nella fornace, la temperatura al suo interno aumenta bruscamente. Di solito raggiunge centinaia di gradi. Il rivestimento è la protezione del lato esterno delle pareti del forno dal surriscaldamento. Senza di esso, un forte calore provoca un cambiamento nella struttura e nelle proprietà di base dei materiali refrattari del forno, che porta a conseguenze negative.

Il rivestimento del forno è inteso come uno speciale guscio di mattoni, che deve coprire completamente l'intera superficie interna del forno. Tale protezione contro il riscaldamento eccessivo svolge una serie di funzioni, prolunga la vita della struttura del forno.

Il rivestimento non è una parte indipendente, è compreso nell'intero sistema del forno. Questo spiega l'interazione attiva di questo livello con rivestimento esterno, e con la parte interna, dove avvengono i processi di combustione.

Inizialmente lavorando in questa direzione inizia con i calcoli preliminari, la selezione materiale adatto tenendo conto di tutte le caratteristiche per garantire la protezione termica del forno. Quindi l'efficienza sarà massima.

Con un adeguato rivestimento dei forni, viene fornita una protezione aggiuntiva per i suoi componenti principali dagli effetti negativi di fattori meccanici e chimici.

Come viene garantita la protezione termica del forno

Per rivestire le strutture dei forni e garantire la protezione delle loro superfici interne, è possibile:

• Utilizzare per la lavorazione all'interno del forno di un materiale caratterizzato da un minimo grado di conducibilità termica.
• Consenti al calore in eccesso di fuoriuscire con il fumo installando schermi protettivi per dirigere la radiazione termica.

In caso di installazione di schermi specializzati in questione sulla protezione termica. Grazie a questa procedura, una certa parte del forno è protetta radiazione termica che viene messo in evidenza.

Se l'interno del focolare è trattato con composti speciali, il calore generato non andrà oltre la struttura.

Per il rivestimento di forni, solo materiali con proprietà di isolamento termico, il più delle volte è:

• mattone;
• calcestruzzo refrattario;
• mortaio.

Rivestimento con mattoni refrattari

Sul mercato moderno materiali da costruzione, nelle condizioni della loro ampia varietà, i mattoni refrattari sono particolarmente richiesti. Nel corso della sua produzione, dovrebbe utilizzare una polvere speciale a base di argilla cotta.

La fase finale della produzione è la cottura. Si esegue a temperature molto elevate.

Questa varietà, a differenza dei semplici mattoni, ha ottime prestazioni di isolamento termico. Pertanto, il rivestimento del forno, ovvero la disposizione della sua superficie interna, viene eseguito con questo materiale. Questo lavoro ha una serie di caratteristiche.

Sullo sfondo dell'alta temperatura, si verifica un graduale spostamento dello strato situato all'esterno da parte di mattoni di argilla refrattaria. Questo è accompagnato dalla comparsa di crepe superficie esterna forno, che nel tempo può provocarne la risoluzione. Tali conseguenze sono pericolose: questo è irto della penetrazione di monossido di carbonio dannoso nella stanza. Pertanto, è importante eseguire il rivestimento della camera di combustione nel rigoroso rispetto delle regole di base.

Regole per la posa di mattoni refrattari

Questa versione del rivestimento come protezione termica del forno, gli esperti chiamano la più efficace. Il suo costo è piccolo. Le regole di base per organizzare tale protezione sono le seguenti:

• Per riempire le fughe, è consentito utilizzare solo soluzioni specializzate a base di argilla, progettate per funzionare con il tipo di mattone specificato.
• Quando si lavora con un focolare in metallo, è importante creare uno spazio vuoto tra esso e la muratura. Questa sarà la chiave per mantenere l'integrità degli elementi del forno durante il suo funzionamento.
• I singoli mattoni sono posizionati rigorosamente "da bordo a bordo" lungo il perimetro della superficie interna della fornace. Non è necessario spostarli.
• Quando viene eseguito il rivestimento del forno forno in muratura, la muratura viene unita senza medicazioni aggiuntive con la cucitura principale verticalmente.

In ogni caso, i mattoni refrattari non devono essere posizionati vicino alle pareti del forno.

Per collegare i mattoni situati con lato esterno, viene utilizzata l'argilla. Al fine di prevenire la distruzione accidentale della cucitura finita a causa del suo surriscaldamento durante il funzionamento del forno, soluzione pronta prima valutato per la plasticità. Per fare ciò, è sufficiente collegare un paio di mattoni con esso e quindi bruciarli.

Nella muratura può essere utilizzata solo la malta che ha mantenuto le sue proprietà anche ad alte temperature.

Caratteristiche della scelta dei mattoni refrattari

Per il rivestimento sono adatti campioni contrassegnati con ShA o ShB. Qui la prima lettera rappresenta la resistenza al calore del mattone, mentre la seconda rappresenta un certo livello di resistenza al fuoco.

Affinché la protezione del forno creata funzioni, è necessario selezionare attentamente i materiali per essa. Dovrai valutare le condizioni esterne dei mattoni (la superficie sarà ruvida, ma non liscia), provare a dividerli. Un campione di alta qualità non si sbriciolerà, ma sarà diviso in grandi elementi.

Diversi tipi di mattoni non possono essere utilizzati in una muratura: sono caratterizzati da diverse dilatazioni termiche.

Rivestimento della fornace in mattoni

Le difficoltà sorgono quando si rivestono non solo il metallo, ma anche i forni di mattoni. Entrambi i tipi hanno il loro proprietà caratteristiche che devono essere presi in considerazione.

Come parte del rivestimento dei forni per mattoni, è rigorosamente inaccettabile posare strato protettivo vicino o in prossimità delle pareti esterne del forno e dei loro singoli elementi.

Sullo sfondo di un aumento della temperatura interna, si osserva spesso il cosiddetto cracking termico. In questo caso, gli elementi interni eccessivamente riscaldati iniziano a spostare quelli che si trovano all'esterno dalla loro posizione normale. Se le pareti esterne non possono far fronte al carico, sullo sfondo dell'espansione dall'interno, divergono ai lati con crepe e distruzione. Questo è irto della penetrazione del monossido di carbonio spazio interno locali, il che è estremamente pericoloso.

In alcuni casi, con muratura analfabeta, la cucitura può crollare completamente. Ciò accade quando per la posa dello strato esterno è stata utilizzata argilla con un grado minimo di adesione. Pertanto, nella fase di posa del forno, la soluzione preparata viene prima testata ad alte temperature.

La particolarità delle fornaci metalliche è che l'espansione termica dei metalli non è la stessa. Pertanto, viene necessariamente lasciato un piccolo spazio tra il forno e lo strato di rivestimento. Ciò impedirà la distruzione dello strato protettivo quando le dimensioni della parte metallica cambiano.

Nello spazio specificato vengono solitamente collocati materiali speciali con proprietà non combustibili, come amianto o lana di basalto. L'uso dell'amianto è consentito solo per le strutture ubicate in locali non residenziali. Ma non dovrebbe esserci aria.

Per rendere il forno metallico il più sicuro, il rivestimento della caldaia viene spesso eseguito da due lati contemporaneamente. Attraverso questo passaggio si ottiene il miglior riscaldamento. Ma questo punto di vista è in parte corretto. Questo è spiegato:

• Elevata capacità termica del mattone;
• Bassa conducibilità termica dei mattoni.

Questa combinazione di proprietà è una garanzia che il calore non andrà oltre il focolare e verrà successivamente rimosso con il fumo in uscita. Ma con rivestimento a doppia faccia della parete del forno

iniziano a bruciarsi per mancanza di aria necessaria per rimuovere l'energia termica.

Pertanto, un rivestimento del forno a doppia faccia in metallo è una misura per l'isolamento termico e non per la protezione termica. Ma le masse d'aria raffreddata devono poter entrare nel forno.

Il rivestimento del forno è una componente necessaria del suo funzionamento lungo e sicuro. Ma deve essere eseguito nel rigoroso rispetto delle regole di base e con l'uso di materiali di alta qualità e idonei.

L'articolo considera la tecnologia di riparazione del rivestimento in muratura caldaia a vapore. La distruzione della muratura si verifica a causa dell'erosione delle scorie, della fessurazione da sollecitazioni termiche e vibrazioni e dall'esposizione diretta alla fiamma di un forno. Il motivo principale della distruzione del rivestimento della caldaia è l'erosione delle scorie. La composizione del combustibile contiene gli elementi Na, V, Ca, Mg, che penetrano nei pori dei materiali refrattari e dissolvono gli ossidi refrattari e, soprattutto, SiO2. Di conseguenza, il punto di fusione degli ossidi refrattari diminuisce e la loro viscosità diminuisce. Il burnout dei giunti in muratura accelera il processo di erosione delle scorie. Rilancio temperatura di esercizio in un focolare a 50 - 600°C riduce la durata della muratura di 2-3 mesi.
Piccoli danni al rivestimento (bruciore, crepe, scheggiature superficiali dei mattoni) vengono riparati. Le aree difettose vengono pulite con una spazzola, inumidite con acqua e ricoperte con un rivestimento costituito da polvere di argilla refrattaria e sabbia (35% ciascuna), argilla refrattaria e polvere di grafite (15% ciascuna). La soluzione viene impastata su un pulito acqua dolce. Lo spessore dello strato è consentito fino a 15 mm.
In sostituzione parziale i mattoni difettosi della muratura vengono rimossi. I mattoni refrattari, refrattari leggeri, ad alta argilla e carborundum vengono utilizzati per la posa di focolari per caldaie navali. Il mattone di carborundum viene utilizzato per il rivestimento delle unità più critiche e delle caldaie ad alta tensione.
I mattoni sono sagomati, forme diverse e con fori per il loro fissaggio in travi a T. I metodi per fissare mattoni di varie forme al telaio della caldaia sono mostrati in fig. 6.
Prima di procedere alla sostituzione completa della muratura riparazioni necessarie parti metalliche della caldaia e collaudo.
La sostituzione della muratura inizia con il rivestimento del pallet con lastre di amianto con uno strato fino a 10 mm. Dopo aver livellato lo strato con argilla refrattaria, i mattoni vengono posati su una soluzione di legante composta dal 30-40% di argilla refrattaria e dal 60-70% di graniglie refrattarie.

Riso. 6 Metodi per fissare i mattoni varie forme al telaio della caldaia.
Per la posa di pareti verticali, alla guaina in acciaio vengono fissate lastre di amianto fino a 10 mm di spessore, rivestite con argilla refrattaria. Nella muratura con ritagli laterali, i mattoni sono trattenuti da tee, precedentemente saldati all'involucro, e i mattoni terminali sono forati in posizione e ulteriormente fissati con bulloni (Fig. 6 a). I mattoni leggeri sono fissati con bulloni (Fig. 6 b). Le lance per ugelli sono disposte con mattoni sagomati (Fig. 6 c).
Durante la posa dei mattoni sono soddisfatti i seguenti requisiti: lo spessore dei giunti di malta deve essere di 2-3 mm, i giunti di dilatazione devono essere lasciati per dilatazione termica, che sono riempiti con cordone di amianto. Quando si montano i mattoni, alcuni di essi vengono praticati in posizione. La posa di file di pareti verticali di solito inizia con transizioni angolari.
Tutto muratura ricoperto da uno strato di vetro liquido fino a 3 mm di spessore, sul quale viene applicato un rivestimento refrattario. Il tempo di essiccazione naturale della muratura è di 2-3 giorni.
La protezione dei tamburi di raccolta con rivestimento refrattario viene eseguita da uno speciale calcestruzzo proiettato, un'installazione che fornisce una soluzione sotto pressione. Viene applicato uno strato di rivestimento refrattario di 40-50 mm di spessore e asciugato per 10-12 ore. Quindi installato wireframe a forma di griglia, che è ricoperta da un secondo strato di refrattario. Calcestruzzi speciali sono utilizzati anche per il rivestimento delle caldaie.
L'isolamento delle caldaie è fisso diversi modi: utilizzando bende, bacchette, fili, reti, graffette, ecc. Materiali di isolamento termico lastre e materassi di sovelite, tessuto e cartone di amianto, cordone di amianto-magnesio, rivestimenti di sovelite e nuvelite, ecc.
Prima dell'isolamento superfici metalliche ruggine rimossa e verniciata. I materiali isolanti si ammorbidiscono acqua calda ed applicato sulle superfici calde delle caldaie in strati di 10-30 mm. Lo strato successivo viene applicato dopo che il precedente si è asciugato. Lo spessore totale dello strato di isolamento termico è di 60-100 mm. Gli strati sono fissati sulla superficie in un certo modo. All'esterno l'isolamento è rivestito con lamiere di ferro zincato o alluminio.
Le pareti dei condotti del gas, Camera di combustione le caldaie a tubi d'acqua sono protette da volumetriche scudi d'acciaio con materiali termoisolanti.

Il termine rivestimento deriva dal tedesco futter - rivestimento. In ingegneria e costruzione, rivestimento significa una finitura che svolge determinate funzioni protettive e, possibilmente, tecnologiche. Per aspetto esteriore non ci sono requisiti per il rivestimento. Ad esempio, i segmenti di tubazioni di nuova posa, già ricoperti di isolamento, vengono ulteriormente rivestiti all'esterno prima di essere trascinati sotto quelli esistenti. Il rivestimento del forno è realizzato dall'interno, ad es. con il massimo effetto distruttivo.

Secondo la tecnologia di produzione, il rivestimento refrattario interno dei forni per vari scopi è suddiviso in:

• Lettera di vettura (sovrapposta) - rivestimento con materiale refrattario in pezza o lamiera.
• Ripieno - rivestendo manualmente la muratura con composti viscosi resistenti al calore.
• Shotcrete: spruzzatura a una pressione abbastanza elevata di una miscela fluida resistente al calore da un apparato speciale; di norma, le superfici rivestite sono in calcestruzzo proiettato con calcestruzzo resistente al calore.

Forni per rivestimento di calcestruzzo proiettato, siviere di colata, tubazioni, camini eccetera. abbastanza grande da adattarsi all'interno del lavoratore-operatore con l'attrezzatura. Shotcrete è applicabile alle apparecchiature mobili (siviere di colata, thermos per il trasporto di metallo fuso, ecc.), ma richiede una solida formazione professionale e equipaggiamento speciale, fuori produzione condizioni inapplicabili, pertanto, oltre in questo articolo non si considera. I piccoli forni sono quasi esclusivamente rivestiti; a volte viene utilizzata una fodera imbottita per le riparazioni.

Nota: il rivestimento esterno dei dispositivi di ingegneria del calore è chiamato rivestimento, perché. molto diverso dal ritardante di fiamma interno. Per esempio, caldaie a vapore abbastanza spesso rivestito all'esterno per ridurre le dispersioni di calore e il rischio di uscire vapore surriscaldato in caso di incidente.

Scopo del rivestimento del forno

metodi di produzione tipi specifici Numerosi sono solo i lavori di rivestimento dei forni. Non ci sono meno tipi di materiali di rivestimento e ne vengono continuamente sviluppati di nuovi. Tuttavia, tutta questa diversità può essere generalmente suddivisa in 4 classi in base allo scopo del rivestimento, alla composizione dei materiali e alle caratteristiche dell'opera:

1. Fodera ampia forni industriali per vari scopi;
2. Rivestimento di forni e altre parti del fuoco di forni per riscaldamento e cottura in mattoni per uso domestico;
3. Rivestimento di piccoli forni metallici, domestici e tecnologici, applicabili al di fuori dell'ambiente produttivo;
4. Rivestimento di forni ad induzione, sia industriali che di piccole dimensioni.

Grande industriale

In tutti i grandi forni industriali, lo scopo del rivestimento è quello di ridurre la dispersione termica e l'effetto delle alte temperature sul corpo del forno (involucro). Nei forni, il rivestimento funge anche da accumulatore di calore, fornendo modalità ottimale cottura (aumento graduale della temperatura), nonché un emettitore a infrarossi (IR) che riscalda uniformemente la camera di cottura.

Tanto compito più difficile rivestimenti di forni fusori. Anche qui dovrebbe irradiare bene IR per riscaldare più fortemente le scorie. Il metallo di alta qualità viene fuso solo quando lo strato di scorie fuse viene riscaldato molto più forte del metallo liquido. Ma allo stesso tempo, il rivestimento dei forni industriali per la fusione del metallo non deve essere bagnato da scorie fuse e dal metallo stesso, essere chimicamente inerte rispetto ad essi e non emettere impurità nocive dal fuso. Inoltre, sii abbastanza forte da sostenere il tuo enorme peso, perché. L'efficienza economica dei forni per la fusione dei metalli aumenta con l'aumento delle dimensioni. Pertanto, ad esempio, vengono utilizzati almeno 7 tipi di materiali di rivestimento per rivestire varie parti di altiforni e forni di fusione dell'acciaio (vedi Fig.).

Il rivestimento di una fornace industriale è un lavoro complesso e responsabile. Anche avendo 3-4 anni di istruzione professionale in questa specialità, è necessario lavorare nella squadra per molti altri anni come apprendista o apprendista (informale), ad es. nei ranghi inferiori prima di essere ammessi lavoro indipendente. Pertanto, se sei interessato a cosa e come sono rivestiti i forni industriali di fusione dei metalli, puoi iniziare con Wikipedia ( wikipedia.org/wiki/Liner), lì è affermato in modo abbastanza intelligibile, o Metallopedia. Per quanto riguarda i piccoli forni, sono rivestiti come quelli tecnologici in metallo (vedi sotto), e andremo oltre: al rivestimento, che puoi fare da solo.

Nota: in forni fusori ultra piccoli, per esempio. gioielli, il rivestimento può costituire l'intera struttura (corpo) della fornace o la maggior parte di essa, guarda il video:

Video: fornace per gioielli da un piatto che è un corpo e un rivestimento

Rivestimento in mattoni

Il rivestimento della fornace di un forno di riscaldamento e cottura in muratura ha 4 obiettivi. Il primo è quello consueto: ridurre le sollecitazioni termiche su una struttura in laterizio e quindi aumentarne la durata e l'affidabilità. Il secondo è aumentare l'efficienza termica (COP) del forno. argilla refrattaria, miglior materiale per il rivestimento di una fornace, ha una capacità termica inferiore, ma una conducibilità termica maggiore rispetto alla lavorazione mattone del forno. Nel forno, il rivestimento in argilla refrattaria fungerà da tampone termico intermedio, assorbendo rapidamente il primo calore del combustibile e trasferendolo gradualmente al corpo del forno; ciò ridurrà il consumo di carburante e aumenterà il tempo di trasferimento del calore del forno riscaldato.

Il terzo obiettivo è rendere la stufa adatta a bruciare non solo la legna, ma anche il carbone. Il calore del carbone all'inizio della fornace è brevemente forte; se annegano costantemente stufa a legna, si romperà abbastanza presto. Il rivestimento in argilla refrattaria "imbratta" lo shock termico del carbone che brucia nel tempo in modo che il forno in mattoni possa resistergli per molti anni.

E infine, l'ultimo obiettivo: riparare un focolare fatiscente. Qui sono applicabili sia i materiali di rivestimento in pezzo che in lamiera, così come le composizioni plastiche per il rivestimento speronato, vedere di seguito.

Mattone per rivestimento

Il rivestimento del forno di riscaldamento e cottura può essere realizzato sia con mattoni refrattari ceramici (ad alto contenuto di allumina altamente bruciata, pos. 1 in figura), sia con argilla refrattaria, pos. 2. I mattoni a forma di cuneo vengono utilizzati per posare il focolare della fornace in modo da creare una pendenza sulla griglia.

Anche i mattoni refrattari in ceramica sono più resistenti influenze esterne, come il lavoratore rosso. Approssimativamente lo stesso valore è la sua capacità termica, conducibilità termica e modulo del coefficiente di dilatazione termica (TEC). Quindi, il rivestimento con mattoni di ceramica non farà risparmiare carburante, ma renderà la stufa più resistente alle lunghe pause nel forno. Pertanto, è necessario rivestire una fornace di campagna con mattoni di ceramica, camino decorativo, forno dentro casa di campagna eccetera. È impossibile forzare la fornace di una tale fornace (per riscaldarla) - il limite della resistenza al calore della ceramica mattone refrattario 1200-1300 gradi.

I gradi di mattoni refrattari SHA e SB (GOST 390-96) mantengono la temperatura fino a 1500-1700 gradi. Tuttavia, a forno freddo, la chamotte più porosa si inumidisce rapidamente e inizia a sbriciolarsi. La densità dei mattoni refrattari è maggiore di quella dei mattoni in ceramica (1,8-2 g/cm cubo contro 1,6 g/cm cubo), e il peso della stufa con focolare in refrattaria sarà maggiore di quello di un mattone pieno. Ma l'argilla refrattaria aumenta l'efficienza della fornace (vedi sopra), quindi è consigliabile realizzare un rivestimento in argilla refrattaria in una fornace che viene regolarmente riscaldata durante la stagione fredda. Per riparare le fornaci e convertirle in legna da ardere-carbone, è meglio usare il cosiddetto. plinto in argilla refrattaria (mattone di altezza ridotta, pos. 3 in figura). È anche conveniente rivestire forni metallici con zoccolo insieme in materiali in lamiera, vedi sotto.

Nota: refrattari ceramici e mattoni refrattari nello stesso rivestimento sono incompatibili. O l'uno o l'altro.

Malte in muratura

Il rivestimento in mattoni di ceramica viene posizionato su una malta da forno resistente al calore con un limite di resistenza al calore di almeno 1300 gradi. Non è consigliabile utilizzare soluzioni fatte in casa, perché. la coesione meccanica della muratura di rivestimento è estremamente ridotta, vedi sotto. Per murature in argilla refrattaria, le cosiddette. malta refrattaria (non marna!) - resistente al calore secco pronto malta da muratura a cui si aggiunge acqua; su di esso possono essere posati anche mattoni di rivestimento in ceramica.

La malta per il rivestimento della muratura può essere preparata in modo indipendente, ma questo è un compito laborioso. La composizione in volume della miscela secca è composta per il 92-95% da briciole di argilla refrattaria con una frazione di 0,6-1,5 mm (può provenire da mattoni di argilla refrattaria di scarto); il resto è argilla refrattaria. Il caolino è il migliore; per una stufa a legna andrà bene una grigia. Una sfumatura di colore è inaccettabile: le impurità che la conferiscono (soprattutto ferro e azoto) rendono il rivestimento estremamente breve.

Il contenuto del legante (argilla), a seconda della sua qualità, viene determinato sperimentalmente. In generale, più la malta è sottile (con un contenuto di argilla minore), più a lungo durerà il rivestimento. Ma la connettività meccanica (adesione) della malta con il mattone non è meno importante. Pertanto, vengono preparate diverse porzioni di una soluzione secca con un contenuto di argilla dello 0,5-1%. L'acqua viene leggermente aggiunta, se solo la soluzione finita viene "imbrattata", quindi i difetti della muratura sono irreparabili.

Le composizioni di prova collegano coppie di mattoni poke to poke, ad es. lati corti e stretti. Mattoni "ciechi" su una lastra di ferro, perché. devi collegarli "in un tyk", senza uno spostamento. I segni vengono eliminati in anticipo sui mattoni, perché. i campioni verranno quindi licenziati. Spessore della cucitura - 0,5-1,5 mm; più sottile è, meglio è.

Quindi i campioni vengono essiccati per 3-4 giorni all'ombra a una temperatura non inferiore a +17 gradi. Quindi, con attenzione, per non sfaldarsi, vengono trasferiti al forno funzionante (forno funzionante regolarmente funzionante); meglio dritto con lamiera di ferro. È impossibile bruciare in un incendio: la temperatura desiderata non verrà raggiunta. caldo fiamma ossidrica, anche bruciatore a gas o liquido - il riscaldamento uniforme non funzionerà.

Nel forno, il combustibile (preferibilmente carbone) viene posizionato con cura sui campioni e il forno viene adeguatamente riscaldato. Quando si è completamente raffreddato, i campioni vengono estratti e con entrambe le mani, in modo che uno dei mattoni non sia in peso, ruotano verticalmente, intercettano mattone superiore e agitare leggermente. Dei campioni non decomposti, vengono selezionati sulla soluzione più magra (con il contenuto di argilla più basso): entrerà in azione.

Materiali in fogli

I materiali refrattari in lamiera sono i più adatti per il rivestimento di forni metallici. Ma possono essere utilizzati anche nel rivestimento di una fornace per mattoni. Soprattutto - nella riparazione senza smantellare il forno. Difficilmente entrambe le mani possono essere spinte nella fornace di una stufa domestica; maneggiarlo con i mattoni a volte è semplicemente impossibile. Inoltre, il rivestimento per riparazioni in mattoni riduce notevolmente il volume della fornace; quindi, e Energia termica forni. Ma l'intera struttura del forno (le sue dimensioni, peso, configurazione, canali, cappucci, ecc.) Viene calcolata per un focolare di una certa potenza. Se la sua potenza scende al di sotto di un limite predeterminato, la stufa perderà efficienza: consumerà più combustibile e riscalderà peggio.

Il miglior isolamento termico è la vermiculite (una specie di mica). Le proprietà isolanti della vermiculite sono fenomenali: una lastra di 30 mm di essa "non penetra" e una fiamma autogena - d'altra parte, può essere tenuta a mano. Vengono prodotte lastre di vermiculite per rivestimento incl. decorativo (costoso, devo dire, piacere): con una colla così speciale (vedi sotto), il focolare in metallo viene incollato dall'interno (pos. 1 nella figura) e risulta "come un mattone" sia nell'aspetto che nella funzionalità .

Ci sono anche tavole di vermiculite non decorative più economiche in vendita (pos. 2); sono convenienti per il rivestimento di forni tecnologici in metallo, perché il volume utile dello spazio di lavoro praticamente non diminuisce ed è del tutto possibile eseguire l'installazione di lastre di vermiculite con le proprie mani, guarda il video:

Video: installazione di piastre di vermiculite di rivestimento

Tuttavia, la vermiculite non è adatta per la riparazione e il rivestimento di forni per mattoni: conduce il calore troppo male. Il focolare di una stufa in mattoni rivestita di vermiculite non lo trasferirà al corpo della stufa: o si surriscalderà e si sgretolerà prematuramente, oppure rilascerà denaro per il carburante nel tubo. Ma poco costoso lastre di basalto(pos. 3) un povero sostituto della vermiculite: la loro resistenza al fuoco è bassa. Nel rivestimento in mattoni, le stuoie di basalto non perforate (pos. 4) si sono dimostrate efficaci come ammortizzatori termici.

Ma il miglior materiale di rivestimento in lamiera per un forno per mattoni è il cartone di caolino, pos. 5. È resistente al calore, chimicamente neutro, il suo TCR è nella media tra quelli della chamotte e del mattone rosso. Lo svantaggio è che non è molto adatto per forni di metallo, perché. mal incollato al metallo con adesivi da forno.

Utilizzo del rivestimento del forno materiali in fogli spesso fatto a secco: una scatola di cartone di basalto o caolino viene inserita nell'apertura sotto il focolare (a sinistra nella figura e al suo interno è disposto un focolare in argilla refrattaria (al centro). È utile realizzare una scatola con ali sovrapposte con sovrapposizione del 100% (a destra).

All'erezione della fornace alla sommità della fornace, le ali della scatola sono avvolte, sostenute da un cerchio piatto ( scudo di legno su supporti) e incollati con colla da forno. Il cerchio viene rimosso quando il forno è completamente costruito. Per ulteriori informazioni su come viene realizzato il rivestimento del forno con materiali di rivestimento in lamiera, vedere ad es. complotto:

Video: rivestimento del forno a doppia campana

Colla al posto della malta

liner grandi forni vengono posati su malta o, a volte a secco, con mattoni sagomati con ganci - altre opzioni sono troppo costose per grandi quantità di lavoro. Ma è meglio che i forni domestici o tecnologici non industriali di piccole dimensioni siano rivestiti con adesivi per forni: sono più mobili (fluidi), il che consente di correggere i difetti della muratura lungo il percorso e di ottenere una cucitura più forte ed estremamente sottile.

Ci sono molti tipi di adesivi per forno sul mercato. Per il rivestimento di forni non ferrosi e di fusione dell'acciaio, è necessario scegliere un adesivo a base di alluminosilicato con un limite di resistenza al calore di almeno 1300 gradi. In pratica si sono dimostrati bene lo ScannMix tedesco e il russo K-170: sono chimicamente neutri fino al limite della stabilità termica; non rilascia ferro o azoto. ScannMix aderisce più saldamente al rivestimento in vermiculite su acciaio e ghisa; K-170 non è peggio per altri casi.

Ordine di lavoro

Il rivestimento della fornace in mattoni viene solitamente sviluppato nell'ordine di progettazione della fornace. Il rivestimento standard è costruito insieme al forno, vedi, ad esempio, un video sulla costruzione di un forno compatto a 2 campane (3,5x3,5 mattoni) con un piano cottura:

Video: posa dettagliata e rivestimento di una fornace per mattoni

Non è consigliabile sviluppare il rivestimento del forno senza calcoli accurati: a causa della differenza dei materiali TCR, la struttura e il rivestimento del forno possono distruggersi a vicenda. Se c'è una tale necessità, è necessario seguire alcune regole. Il principale è che il rivestimento, la struttura della fornace e/o le ipoteche metalliche non devono toccarsi in nessun punto, in nessun punto. Ovunque è necessario uno spazio di deformazione di 6-12 mm; il modo più semplice è dotarlo di guarnizioni in cartone resistente al calore, vedi sopra.

Il forno effettivamente rivestito può essere arbitrariamente disegno complesso, pos. 1 in fig. Ma nella struttura del forno dovrebbe essere un nucleo galleggiante che non ha collegamenti meccanici con esso, pos. 2. Se nel forno sono presenti più focolari (ad esempio un termocamino), sono rivestiti separatamente, pos. 3. I ponti di argilla refrattaria tra i singoli focolari possono diventare focolai (luoghi di concentrazione) di elevate sollecitazioni termiche, da cui l'intero forno non funzionerà correttamente.

Per lo stesso motivo, è del tutto inaccettabile far uscire "baffi", ecc., Dal rivestimento. ganci, pos. 4, ed anche per realizzare le sue opposte pareti di diverso spessore, pos. 5. Un forno con un rivestimento di spessore non uniforme è accettabile se le sue pareti dello stesso spessore sono disposte simmetricamente rispetto al fuoco termico del forno (che, nei forni a configurazione convenzionale, si trova sul loro asse di simmetria longitudinale) .

Inoltre, i materiali in pezzi (mattoni) devono essere posizionati con letti (lati larghi) all'interno del forno e contro le sue pareti. È meglio montare i mattoni in posizione verticale (verticale): meno cuciture orizzontali dovranno essere all'altezza del forno, più affidabile e più lunga durerà il rivestimento. E l'ultima regola - giunti in muratura fodere il più sottili possibile. Nel rivestimento dei forni industriali, lo spessore dei giunti orizzontali è consentito non superiore a 1,5 mm; verticale fino a 0,5 mm. È altamente auspicabile aderire alle stesse norme nei forni domestici; è possibile che un padrone di casa li tenga al loro interno solo usando la colla da forno.

Fodera di riparazione

È più facile rivestire un focolare non molto fatiscente (piccole fessure, buche, non attraverso sottili fessure) nell'ordine di riparazione riempiendolo con gli adesivi sopra indicati. C'è una regola immutabile qui: la colla è la stessa ovunque. È inaccettabile coprire i difetti in parte con una colla e in parte con un'altra! Dopo aver corretto i difetti, il focolare viene rivestito dall'interno con uno strato della stessa colla di 1-2 mm di spessore, livellandolo accuratamente con una spatola liscia. Se il focolare è più fatiscente, dovrà essere rivestito all'interno con un plinto in argilla refrattaria (vedi figura a destra) per ridurre le sollecitazioni termiche nella struttura danneggiata del forno. La volta del focolare può essere corretta in questo modo, ancora, solo con colla termoresistente (vedi sopra), ma spesso rappresenta la parte inferiore piano cottura che rende il lavoro più facile.

Fodera in metallo

Il rivestimento di una fornace metallica è realizzato solo dall'interno. Un ulteriore rivestimento esterno o rivestimento del forno accelererà il suo riscaldamento, ma, contrariamente alla credenza popolare, non avrà quasi alcun effetto sull'efficienza termica del forno: la regola delle stanze di riscaldamento "con lato freddo» nasce dal fatto che il punto di rugiada non può entrare nella stanza; per un forno rivestito, non è rilevante. D'altra parte, il rivestimento / rivestimento esterno del forno aumenterà notevolmente le sollecitazioni termiche nel metallo del suo corpo e la sua sensibilità alle influenze chimiche.

È meglio rivestire un forno metallico con vermiculite su colla ScannMix o suoi analoghi: dovrebbe essere indicato sulla confezione o nelle specifiche dell'adesivo che incolla metallo e / o ceramica su metallo (se incolla ceramica su metallo, allora materiali di bordo bastone). Per un buon isolamento termico forno a muffolaè sufficiente una lastra di vermiculite di 20-30 mm di spessore. Se la fornace di metallo è rivestita di mattoni, deve essere montata secondo le stesse regole della fornace di una fornace di mattoni. Ad esempio, come un forno di forgiatura a gas è rivestito con argilla refrattaria, guarda il video:

Video: rivestimento di un forno a gas di forgiatura

Un caso speciale è una fornace di metallo con rinforzi all'interno. Rivestirlo con i mattoni come mostrato in fig. poco ha senso sulla destra: le creste metalliche che sporgono verso l'interno sono ottimi ponti termici e luoghi prediletti per i focolai termici. Tale forno deve essere prima incollato all'interno con un tappetino di basalto spesso 6 mm utilizzando qualsiasi colla adatta a questo, e solo allora dovrebbe essere assemblato un rivestimento del pezzo. E i mattoni devono essere posizionati in posizione verticale, se necessario sbozzati. La condizione di cui sopra - il minor numero possibile di cuciture orizzontali - derivava dal grande effetto di usura sul rivestimento del gradiente di temperatura verticale nel forno (differenza di temperatura per unità di altezza) e in forni di metalloè molto più grande che in mattoni.

Rivestimento di forni ad induzione

Il rivestimento di un forno fusorio a induzione non è più semplice di un altoforno. In effetti, i produttori di tali forni sviluppano e brevettano le proprie composizioni e metodi di rivestimento per essi, che da soli garantiscono il funzionamento del forno. I fornitori "alternativi" a volte consigliano agli acquirenti (ma senza garanzia) come devono essere rivestiti i loro forni, vedere ad es. video:

Video: rivestimento del forno a induzione

La ragione principale di ciò è che le scorie nel forno a induzione vengono riscaldate dal metallo, ad es. risulta essere più freddo di lui. La convezione termica si verifica nella massa fusa, il metallo è scosso e la sua uscita è difettosa. In un altoforno, per confronto, un albero con vapore dirige il flusso di calore verso il basso e la prima fusione che si incontra è la scoria. Prova a riscaldare il bianco in modo che sia più caldo della fiamma! In un forno fusorio a induzione, questo è esattamente ciò che deve essere ottenuto e il rivestimento del crogiolo gioca un ruolo significativo qui.

Un'ulteriore condizione è che il rivestimento usurato deve essere spingebile, perché è realizzato in calcestruzzo proiettato (nei piccoli forni è farcito solido), e lo smantellamento di un crogiolo inutilizzabile è un lavoro duro, dannoso e pericoloso. Il metallo fuso nel forno a induzione viene riscaldato in tutta la massa, è molto fluido e filtra attraverso il rivestimento del pezzo e viene versato inclinando l'intero forno. Di conseguenza, il rivestimento di un forno a induzione si trasforma in una complessa struttura multicomponente (a sinistra nella figura), le cui parti sono composte da diverse composizioni. Tab. al centro in Fig. contiene informazioni solo su una piccola parte di essi (MP-2 è un marchio di una delle masse di mullite); (di più, e anche con riserva, possono essere trovati qui: studfiles.net/preview/1864729/page:4/).

Ma se il crogiolo di un forno ultra piccolo è rivestito in questo modo per diversi kg o centinaia di grammi di metallo, allora una situazione si rivelerà simile a quella a destra nel riso: il crogiolo si riscalda fortemente, rilasciando le impurità in la fusione e rovinare il metallo. Qui la questione è già nella frequenza della corrente di alimentazione.

Il metallo nel forno a induzione, come sapete, viene riscaldato a causa della sua conduttività elettrica da correnti parassite (correnti di Foucault). Si scrive spesso che il metallo in un tale forno è riscaldato da correnti ad alta frequenza (HFC). Ma maggiore è la massa del metallo, minore risulta essere la frequenza ottimale della corrente di alimentazione: la perdita della sua potenza risulta essere minore. Per tonnellate e decine di tonnellate di metallo, è necessario "TVCh" già con frequenze da decine a centinaia di Hz; gli induttori di grandi forni di questo tipo sono spesso alimentati direttamente da una rete industriale a 50 Hz.

Ma per piccole masse di metallo HDTV, sono già necessarie quelle "reali", da decine di kHz a unità di MHz. in cui Grande importanza acquisire le perdite di energia del campo elettromagnetico RF (EMF) nel materiale non conduttivo del crogiolo. Sono caratterizzati dai cosiddetti. perdita dielettrica tangente tgδ. Per frequenze fino a 200-300 kHz (fino a 5 kg di metallo), il suo valore dovrebbe essere 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.

Il rivestimento del crogiolo di un forno a induzione piccolo e ultra piccolo è realizzato da loro in generale allo stesso modo della malta refrattaria. Frazione di trucioli di quarzo 0,3-0,6 mm; caolino 5-8% in volume. È necessario realizzare 4 crogioli di prova attraverso l'1% in volume del legante, bruciare ciascuno 3-4 volte a vuoto nell'induttore e testare la fusione nei restanti. Questo è pericoloso! Il forno deve essere telecomandato (può essere cablato). Durante lo scioglimento, esci dalla stanza e osserva da lontano il suo progresso attraverso il vetro protettivo!

Infine

Il rivestimento refrattario di una fornace per qualsiasi scopo è un compito molto difficile. La manutenibilità dei rivestimenti del forno è bassa ed è necessario effettuare il rivestimento del forno con piena responsabilità e conoscenza della materia. Speriamo che i materiali di questo articolo ti aiutino a padroneggiare la specialità di un lavoratore di rivestimento, almeno per te stesso.