Кирпич для футеровки печей

3 Другие виды футеровок и критерии выбора

Начнем с металлической защиты. Для этой цели нашли свое применение хромистая, марганцовистая стали, а также разные типы чугуна. А вот чтобы создать защиту для деталей нестандартной формы, делают резиновую футеровку, в которой используют вулканизированную резину

Данный материал плавится и заливается в нужную форму, кроме того, он отличается довольно длительным сроком службы, что не так уж маловажно!

В пищевой, горнодобывающей и других отраслях промышленности в основном применяют полимерные виды футеровок. Перечень их достоинств можно продолжать очень долго, основными из них являются: устойчивость к химическому воздействию, агрессивным средам, высоким температурам. Кроме того, они отличаются великолепной износостойкостью, ударной вязкостью и водоотталкивающими свойствами. Еще один вид, который достоин внимания – защита с помощью базальтовых материалов.

В основном применяется она для различных бункеров, емкостей и желобов, подверженных негативному воздействию щелочей с кислотами. Также применение такой футеровки будет весьма эффективно и как антикоррозионное покрытие. Кроме того, обработанной поверхности будет совершенно не страшен износ от взаимодействия с абразивными частичками.

В промышленности, которая отличается тяжелыми условиями эксплуатации, такими, как воздействие чрезмерно высоких температур, сильный абразивный износ, повышенный уровень влажности, актуально применять сверхвысокомолекулярный полиэтилен, отличающийся низкой склонностью к истиранию, отличной сопротивляемостью агрессивным средам, гидрофобностью и довольно длительным эксплуатационным сроком. Выбирая параметры защитного слоя для печей, следует руководствоваться следующими показателями: толщина корпуса и наружной облицовки, а также температура, которая будет внутри топки.

Кроме того, практически все материалы подвержены температурному расширению, так что обязательным является и небольшой зазор (не более 10 мм). Что же насчет футеровочного слоя, так он может быть как двойным, так и одинарным, все зависит опять-таки от вышеперечисленных факторов. Между собой шамотные элементы крепятся посредством металлических штырей, таким образом осуществляется и армирование конструкции, что выступает гарантией дополнительной прочности.

Учтите, что ни в коем случае нельзя использовать одновременно разные типы кирпичей, так как они отличаются различной теплопроводностью и степенью линейного расширения. Так постепенно возникают трещины, и приходится переделывать все заново.

Особенности футеровки для различных типов печей

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

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

Футеровка металлических печей

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

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

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

• Кирпич обладает низкой теплопроводностью
• Кирпич теплоемок

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

Читайте так же о том как сделать печь шведку своими руками

Кирпичной печи

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

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

Если футеровка будет некачественной, это приведет к неприятным последствиям:

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

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

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

Парового котла

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

• Тяжелая
• Облегченная
• Натрубная

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

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

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

Что можно сшить из футера?

Большинство трикотажных полотен на основе хлопка (и футер здесь совсем не исключение) считаются идеальным выбором для повседневной одежды в расслабленном или спортивном стиле, домашней одежды, детских изделий и предметов для обихода новорожденных (пеленки, конверты, теплая одежда). Делимся с вами идеями стильных и функциональных образов, главную роль в которых играют именно модели из футера.

Свитшоты и худи — базовые и с броскими принтами — сегодня есть почти в каждом плательном шкафу. Мужские, женские, детские образы на базе удобных толстовок хороши для прогулок, шопинга, домашних дел на свежем воздухе, а если в офисе необязателен строгий дресс-код, в них можно отправиться даже на работу. Ткань, с которой футер сочетается на 100%, — это джинса любого оттенка.

Хорошая альтернатива спортивному костюму в теплое время года — комплект из джогеров и топа, который шьют из облегченного футера. Трикотаж с начесом или плотная «трехнитка» отлично подойдут даже для зимнего лука.

Детские комбинезоны, брючки и толстовки из футера позволяют без лишних хлопот создавать теплые многослойные образы. Нужна шапка и снуд на осень или весну? Для этого подходит и однотонный, и набивной трикотаж.

Платья и юбки свободного кроя из футера двунитки выглядят женственно и обеспечивают комфорт в носке.

Сам себе мастер

Конечно, для устройства футеровочного слоя в домашнем очаге можно прибегнуть к услугам специалистов, но при некоторых навыках работы и соответствующих знаниях эту операцию можно провести самостоятельно.

Футеровка из кирпича

Футеровка печи своими руками из шамотного кирпича выполняется с учетом следующих особенностей:

• Кирпич аккуратно выкладывается «ребром на ребро», без сдвигов элементов кладки относительно друг друга, вдоль всех стенок внутренних топки.
• Швы между отдельными кирпичами заполняются раствором на основе шамота и глины.
• Если основная кладка также выполнена из кирпича, то футеровочный и основной слой стыкуются посредством одного вертикального шва, но без перевязки.
• Если же материал самой топки – металл (чугун или сталь), то между ее стенками и кладкой следует в обязательном порядке оставлять небольшой зазор, рассчитанный на температурные расширения металла, – иначе регулярные нагревы и остывания могут в скором времени ее разрушить.

Отделка шамотным кирпичом происходит по схеме – вдоль всех стенок с зазором с учетом расширения материалов

Старая кладка из шамотного кирпича подлежит регулярным осмотрам и ремонту изношенных участков, который проводится посредством затирки раствором из шамота и глиноземистого цемента.

Из рулонного материала

Выгода использования рулонных материалов (а также пластин и матов) заключается в том, что они занимают очень мало места и не «крадут» общего объема, необходимого для закладки топлива и прохода дыма. Стандартная толщина большинства из них не превышает 1 см (например, толстый каолиновый картон бывает толщиной до 7-ми мм). Чтобы провести необходимые работы, нужно помнить, что:

• Количество необходимых для футеровки материалов рассчитывается с учетом их линейного расширения при нагреве.
• В некоторых случаях возможна укладка полотна в 2 слоя, но для бытовых потребностей это совсем не обязательно.
• Отдельные пластины крепятся элементами армирования – металлическими штырями, которые вставляются в заранее проделанные канавки.
• При отделке огнеупорными матами или пластинами следует соблюдать последовательность их крепления: сначала покрывается дно, затем боковая поверхность, а потом «потолок» топочного отдела.

Внутренняя отделка может проводиться базальтовым картоном

Обмазка растворами

Обмазка огнеупорными растворами дает еще более тонкий слой футеровки. Для такого способа характерны следующие нюансы:

• Для приготовления растворов обычно используются сухие составы шамотных, муллитовых либо корундовых смесей, которые затем разбавляются водой до нужной консистенции.
• После нанесения раствор должен пройти обжиг в естественных условиях (при работе печи) либо с помощью паяльной лампы. Во втором случае работы проводятся до появления твердой корочки.

Заранее продуманная защита печи станет гарантией тепла и уюта на долгие годы

Производственная футеровка и свойства материалов

На производстве, в металлургии, футеровка индукционной печи выполняется с использованием особых, прессованных шамотных кирпичей. Они очень износостойкие, не дают усадки и хорошо выдерживают термоудары. Применение шамотного кирпича позволило добиться большой экономии средств и намного удешевить процесс производства металлов.

Индукционная печь

Индукционная печь

В таблице приведены свойства некоторых огнеупорных материалов

Материал	Плотность кг/м3	Максимальная рабочая температура °С
Шамот	1800-2000	1300
Кирпич глиняный	1600	700
Вермикулит	150-250	1100
Базальтовая вата	100	750
Каолин плотный	2400-2500	1400

Бытовые проблемы – футеровка как решение

В быту людям обычно приходится решать более простые задачи. На самом последнем этапе, догорание углей, происходит перегрев низа металлической печки, иногда докрасна. Человек решает  своими руками обложить изнутри перегревающуюся стенку.

Но и в этом случае приходится решать вопрос, до какого уровня выполнить футеровку, оставить ли зазор и как при этом закрепить кирпичи?

Конкретно в данной ситуации вопрос можно решить следующим образом:

• Если позволяет ширина топливника, по его периметру укладываются шамотные кирпичи стандартного размера – 250Х150Х65 мм. При этом кирпич укладывается к стенке плашмя. Можно уложить вертикально, с высотой 250 мм или горизонтально на 120 мм.
• Для того чтобы кирпичи надежно зафиксировать между собой, используется простой способ. С помощью шлифовальной машинки делается пропил в части соединения, и кирпичи скрепляются с помощью вставленного металлического шипа подходящего размера.

Устройство футеровки: температура и металл

Особое внимание стоит обратить на то, что термическое линейное расширение металла намного больше, чем у кирпича. Поэтому все металлические части, подверженные нагреву, должны иметь свободное пространство для расширения

При устройстве данной футеровки зазор уплотняется базальтовой или каолиновой ватой, скрученной в жгуты, шнуры или виде спрессованного полотна. Можно для этой цели использовать асбест.

Ошибочная защита. Последствия

Очень часто встречается такая картина. Металлическая печь обкладывается кирпичом с применением глинистого раствора, да еще и без зазора. Мотивируется это обеспечением безопасности и улучшением прогрева печи.

Металлическая печь с кирпичной обкладкой

Это совершенное заблуждение!

• Во-первых, кирпич очень теплоемок.
• Во-вторых, у кирпича низкая теплопроводность. Что происходит во время работы такой печи?

Кирпич просто исполняет роль теплозащиты. Основное тепло, вырабатываемое печью, из-за переизбытка в топке просто вылетает в трубу.Ко всему прочему, отсутствие зазора мешает проникновению охлаждающего воздуха к металлическим стенкам печи, что однозначно приводит к их прогару, а расширение металла приведет к растрескиванию кирпичной защиты.

Как итог, угарные газы начнут поступать в помещение.

Не всегда кирпич: смеси для футеровки

В последнее время большой популярностью стали пользоваться банные «лепные» печи различных форм. В основном такие печи устанавливаются в банях, выполненных в стилизованном «сказочном стиле». Изготавливают такие печи, используя старинный метод, называемый – глинобитным.

После естественной просушки глины производится обжиг печи изнутри с применением дров. Наружная часть обжигается с помощью паяльных ламп до образования корочки. Очень удобно выполнить футеровку таких печей, применяя специальные составы.

Это могут быть сухие смеси:

• Шамотные.
• Муллитовые.
• Корундовые.

Данные составы можно прекрасно использовать для изготовления прямо на месте различных огнеупорных изделий, футеровок в том числе. Сплошная, монолитная футеровка, изготовленная из данных материалов, намного превосходит по своим качествам шовные футеровки печи, выполненные с помощью шамотного кирпича.

Футеровка без отрыва от производства

В настоящее время существует ряд технологий, при которых футеровка или восстановление футеровки производится без остановки печи. Составы наносятся с помощью «набрызга» прямо на раскаленную поверхность или методом торкретирования.

Данный способ в основном применяется на производстве, что позволяет без остановки процесса производства выполнить при необходимости футеровочные работы.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Зоны футеровки

Огнеупорная футеровка типичных плавильных (раздаточных) печей для алюминия должна выдерживать большое разнообразие физических и химических воздействий . Различные зоны печи, которые имеют свои особенности эксплуатации, показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 – Зоны футеровки плавильно-раздаточной печи

В общем случае плавильные печи имеют трех четко выраженных зоны, которые различаются по условиям их эксплуатации :

• верхняя зона, в которой находятся горелки, и которая содержит горячую печную атмосферу.
• нижняя зона, которая находится в контакте с жидким алюминием.
• «шлаковый пояс» (belly band – “пузо”), которая примыкает к нижней зоне.

Футеровка в контакте с металлом, то есть в нижней зоне печи, изнашивается в результате:

• химических реакций алюминия с материалом футеровки,
• механического повреждения при чистке печи для удаления шлака со стен и подины печи и
• термических ударов, которые возникают при загрузке шихты.

Футеровка в верхней зоне печи подвергается воздействию

• повышенной рабочей температуры
• щелочных металлов
• термических ударов от открывания загрузочного окна.

Промежуточная зона печи («шлаковый пояс») должна выдерживать:

• все указанные выше воздействия как для нижней, так и для верхней зон печи из-за изменения уровня расплавленного алюминия
• высокие локальные температуры, которые могут возникать при применении флюсов (например, экзотермических флюсов – см. здесь).

Область применения футера.

В магазинах, мы с Вами сможем купить из футера следующие вещи:

• Одежду для новорожденных (пеленки, распашонки, ползуны, комбинезоны);
• Детские конверты для выписки или прогулок;
• Одежду для детей (платья, брюки, рубашки, толстовки, сарафаны);
• Повседневную одежду для взрослых (кофты, водолазки, штаны);
• Спортивные костюмы (куртки, штаны, футболки, толстовки);
• Одежду для дома (пижамы, халаты, костюмы, ночные сорочки).

Полезный совет. Так как настоящий футер состоит как минимум из 90% хлопкового волокна, то вещи при стирке могут давать усадку, поэтому, что бы подстраховаться не лишним будет купить изделие на один размер больше

Так как футер – это хлопчатобумажная ткань, она отлично подходит для детской одежды. За счет своей мягкой, нежной структуры, она не будет натирать нежную кожу младенца, позволит ей дышать и не потеть. Незаменимая вещь – это спортивный костюм из футера, так как за счет высокой гигроскопичности, материал не позволит Вам получить простуду при пробежке на свежем воздухе (влага сразу же впитается). Так же Вам будет удобно двигаться, не опасаясь перегреваний за счет хорошей воздухопроницаемости.

Свойства футера

На самом деле, футер – это ткань, имеющая массу отличных свойств:

• Воздухопроницаемость. За счет хлопкового волокна и способа плетения в одежде из футера будет свободно дышать, т.к. воздух циркулирует беспрепятственно;
• Гигроскопичность. Материал отлично впитывает влагу, что говорит о комфорте, даже при выделении пота на коже;
• Гигиеничность. Футер безопасный для здоровья, он имеет антибактериальный эффект;
• Гипоаллергенность. Материал не вызовет у Вас аллергии, зуда. Он не имеет запаха;
• Износостойкость. При правильном уходе, футер прослужит Вам очень много лет, и даже со временем не потеряет цвет;
• Простота ухода. Футер не прихотлив в эксплуатации и не требует специального ухода;
• Сохранение тепла. Ткань очень хорошо держит тепло за счет хорошего воздухообмена;
• Формоустойчивость. За счет петельного плетения, футер упругий и эластичный, что позволяет ткани возвращаться в исходную форму после растягивания;
• Экологичность. В основе производства футера лежит хлопок, который не подвергается химическому синтезу;
• Простота обработки. Из футера легко шить одежду в домашних условиях (не требуется специальной машинки);
• Доступная цена.

Внешний вид футера.

Конечно же, как и любой другой материал, футер имеет и недостатки:

• Футер имеет свойство деформироваться при высоких температурах;
• Воздействие ультрафиолетовых лучей способно разрушить структуру ткани.

Согласитесь, это не такие уж плохие свойства. При исключении стирки при высоких температурах и оставление вещей на окне или балконе, мы с Вами получим идеальный материал.

 

Варианты осуществления футеровки

Футеровка топки камина шамотом

Процедуру проводят разными способами, самый подходящий выбирают с учетом материала, из которого изготовлена печь либо камин. Также на выбор влияет время проведения укладки облицовочного слоя.

Облицовка внутренней части печи готовыми кирпичами шамота

Шамотные материалы считаются наиболее популярным способом для футеровки приборов отопления. Шамот представляет собой специальную глину, обожженную при максимальной температуре до 1500 градусов. После нагретый природный материал измельчают, затем изготавливают из него панели, кирпичи либо сухие смеси. Покупатели чаще выбирают шамотные материалы из-за их качества, эффективного применения и доступной стоимости.

Монтаж теплоотражающих экранов

Ставить экраны, отражающие тепловое излучение, целесообразно на стенки банных печей-каменок из металла. При использовании их в печных агрегатах другого типа низкая эффективность экранов может значить, что они были установлены неправильно. Вырабатываемое тепло не будет прогревать стены полностью и вместо этого начнет уходить в дымоходную трубу с учетом модернизации системы.

Применение обтесанного камня из натуральных горных пород

Камни из натуральных горных пород относятся к материалам класса А, чаще всего для облицовки используется песчаник, кварц или гранит. Рекомендуется использовать их для футеровки топок каминов, а не печей, поскольку эти материалы имеют низкий уровень теплопроводности и растрескиваются под воздействием сильного огня.

Использование рулонных материалов или пластин

Специальные пластины и рулонные материалы подходят для поверхностей с низкой теплопроводностью. Футеровку такого типа можно проводить во время постройки печи или в уже готовом отопительном приборе.

Покрытие стенок специальными растворами или веществами

Вещества или растворы с повышенной устойчивостью к огню наносят на внутренние поверхности стен печных топок. Это могут быть сухие смеси, из которых нужно готовить огнестойкий раствор, или термостойкая клеевая масса, используемая также для шамотной кладки и стен из кирпича.

Раствор для футеровки Карбид кремния огнеупорный

Теплоотражающий экран

Ориентируйтесь на культуру

Для каждого продукта существует свой оптимальный материал футеровки. Так, оборудование, работающее с подсолнечником, соей, шротами и другими абразивными продуктами, футеруется стальным покрытием. В KMZ Industries для защиты основного корпуса самотеков, норий, цепных транспортеров используем Hardox 450 – известную шведскую сталь с высокой стойкостью к абразивному истиранию. Дополнительные 50 единиц твердости по Бринеллю (по сравнению с отечественными марками стали, которые обеспечивают только 400) наделяют Hardox 450 повышенной устойчивостью к появлению вмятин и значительно продлевают срок эксплуатации изделий, подверженных истиранию.

Рис. 4. Футеровка транспортного оборудования сталью Hardox 450

Сегодня все чаще для футеровки элеваторного оборудования также используют полиуретан, который прекрасно подходит для интенсивной эксплуатации с такими культурами, как кукуруза, ячмень, рожь, пшеница, рис и просо. Этот уникальный синтетический полимер недавно зашел на рынок футеровки, но очень быстро завоевал его доверие благодаря своей высокой устойчивости к износу, эластичности и небольшому весу. К тому же полиуретановая футеровка подходит для любого типа оборудования.

Рис. 5. Полиуретан армированный

Рис. 6. Полиуретан армированный

Лариса Ткаченко, коммерческий директор НПП «Форполимер»

– Как определить качество полиуретана, который предлагают для футеровки? Самый простой способ – механический: попробуйте просто поцарапать материал: на качественном полиуретане следа не останется, а на некачественном может сойти даже стружка. Также следует учитывать, что износостойкость полиуретана зависит и от его твердости. Чем тверже полиуретан, тем меньше его износостойкость, и наоборот. Если взять линейку полиуретана с показателями твердости 80, 83, 90, 95, то первым износится полиуретан с показателем 95. А материал с показателем по твердости 80 прослужит в 2–2,5 раза дольше.

 Однако также нужно учитывать, на каких участках будет установлен этот материал. Так для прямых участков конвейеров и самотеков лучше выбирать жесткий полиуретан с показателем твердости 90 единиц – он не будет тормозить движение зерна. На поворотных участках нужно ставить более мягкий полиуретан, который будет гасить удары зерна, благодаря чему такие участки будут меньше истираться. В обоих случаях толщина слоя полиуретана зависит от производительности перевалки зерна.

 Для футеровки элеваторного оборудования используют и полиэтилен. Этот материал пригоден для работы с любыми зерновыми культурами в хранилищах с небольшим количеством циклов загрузки-выгрузки. Футеровка полиэтиленом – бюджетный вариант защиты, который часто используют небольшие фермерские и линейные элеваторы. В основном полиэтиленом футеруют цепные транспортеры и нории. В KMZ Industries мы используем высокомолекулярный и сверхвысокомолекулярный полиэтилены марки PE-1000. Такие материалы имеют высокую стойкость к износу, они не поглощают воду, поэтому в водной среде не меняют размера. Благодаря скользкой поверхности препятствуют налипанию влажных продуктов. Имеют хорошие диэлектрические свойства, механически прочные и жесткие.

Футеровка кирпичной теплоёмкой печи.

Современное печестроение предусматривает футеровку кирпичных печей огнеупорными материалами.

Вот что написано в википедии по запросу “Футеровка”:

Футеро́вка (нем.Futter «подкладка, подбой») — облицовка огнеупорными, химически стойкими (англ.)русск., а также теплоизоляционными материалами, которым покрывается внутренняя поверхность металлургических печей, ковшей, топок котлов и прочего оборудования. Футеровка производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных механических, термических, физических и химических повреждений. В горно-металлургической промышленности футеровка используется для защиты оборудования, связанного с перегрузкой и перевозкой различных материалов, от ударных, истирающих и налипающих воздействий, а также для усиления огнестойкости материалов, из которых изготавливают металлургические и бытовые печи.

Разберёмся как это связано с обыкновенными бытовыми печами и что этот термин обозначает в печестроении.

Места применения футеровки в бытовых печах:

1. Футеровку применяют для топливника печи.
2. Футеровку применяют для камер дожига бытовых печей.
3. Футеровку применяют для защиты наиболее, термически, нагруженных областей печи.

Если, говорить по простому то, для бытовых кирпичных печей, футеровку желательно ставить там где огонь лижет кирпич.

Назначение футеровки в бытовых кирпичных печах.

Футеровка в бытовых печах производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных термических повреждений.

• Огнеупорная топка в отопительном камине
• Огнеупорная топка в отопительном камине

Причины необходимости футеровки в бытовых кирпичных печах.

Керамический кирпич плохо переносит прямое воздействие огня.

При продолжительном воздействии прямого огня кирпичная кладка разрушается.

Почему раньше не футеровали бытовые печи.

• Старая Русская печь без футеровки
• Печь без футеровки сложенная полностью из огнеупорного кирпича.

Не часто, но всё ещё встречаются среди печников ретрограды считающие что футеровка для печи не нужна и некоторые даже умудряются убедить заказчиков во вреде огнеупорного кирпича внутри печи.

Основным аргументом таких умозаключений становится идея о том что в стародавние времена никакого шамота не применяли и печи стояли по 100 лет.

На мой взгляд позиция эта в корне ошибочна.

В прежние времена, в хороших печах, для топок печей использовали кирпич железняк.

Железняк это специально перекаленный кирпич. Такой кирпич не разрушается под воздействием огня.

Железняк был гораздо дороже, обычного, керамического кирпича и его, не всегда, можно было достать.

Из за дороговизны железняка многие печники использовали для топок обычный керамический кирпич и такие печи, чаще всего, не выдерживали долгого времени.

При этом раньше печи не так сильно перетапливали как сейчас.

При перетопах печь без футеровки не выдерживает и пары лет.

Особенно, больная проблема перетапливания кирпичных печей, среди дачников.

Из за невозможности соблюдения отопительного режима и непонимания принципов работы теплоёмких печей дачники топят кирпичные печи по 3-4 часа, естественно, что кирпичная кладка, не выдерживает таких нагрузок.

Какой материал используется для футеровки современных бытовых печей.

• Огнеупорный шамотный кирпич.
• Огнеупорные шамотные плиты.
• Огнеупорные шамотные лещадки.

Огнеупорное ядро отопительного камина

Для каких кирпичных бытовых печей нужна футеровка и в каких местах.

• Для печи голландки футеруется топливник и хайло.
• Для плиты варочной, желательно, футеровать всю плиту.
• В камине отопительном противоточном футеруется топка и камера дожига.
• В печи лежанке футеруется вся лежанка.
• В круглой печи в металлическом футляре футеруется топка и первый канал от хайла.

Сложности футеровки бытовых кирпичных печей.

• Шамотные материалы имеют более высокий коэффициент расширения при нагреве чем керамические кирпичи.
• Для склеивания шамотных материалов не подходят смеси используемые для печной кладки керамических кирпичей.
• Футеровка, часто, добавляет инертности печи. То есть в местах футеровки стенка печи утолщается от этого теплопередача становится медленнее.

Для того чтобы футеровка не навредила печи есть несколько простых правил.

1. Нельзя перевязывать красный и шамотный кирпич.
2. При футеровке, обязательно, оставлять компенсационные зазоры, на расширение, между красным и шамотным кирпичом.
3. Использовать для монтажа каждого из материалов специальные смеси.
4. Не заужать каналы печи футеровкой.

Повышение стойкости футеровки

Чтобы противостоять способности алюминия смачивать футеровку, а затем проникать в нее и реагировать с нею, применяют несколько подходов. Их целью является сдержать или ослабить способность алюминия восстанавливать компоненты футеровки и, тем самым, предотвратить возникновение реакции образования корунда.

Применение в огнеупорах добавок, которые повышают их несмачиваемость  расплавленным алюминием, является распространенным подходом, особенно для огнеупорных бетонов на основе алюмината кальция. Для этой цели применяют много различных материалов, причем механизм их действия часто известен. Такими добавками являются сульфат бария, различные типы фторидов (AlF3, CaF2 и т. п.) и другие. Другим подходом является добавление фосфатных добавок, которые повышают характеристики несмачиваемости огнеупоров в контакте с жидким алюминием и, кроме того, не распадаются до температуры 1500 ºС

Фосфатные добавки способствуют образованию связи между новыми и старыми огнеупорами, что особенно важно при выполнении ремонта футеровки

1. Seven Refractories – Aluminium Indusry – 2019

1. Refractory Considerations for Aluminum Melting and Holding Furnaces – Refractory Engineer, January 2015

1. Improved Monolithic Materials for Lining Aluminum Holding & Melting Furnaces // Light Metals 2011 – ed. S.J. Lindsay – 2011

1. Assessing Monolithic Refractories for Use in Aluminium Melt-Hold Furnace – Advanced Materials & Process – July 2011

1. ГОСТ P 52918-2008 Огнеупоры. Термины и определения

Инструкции по футеровке

Для устройства футеровки домашней печки лучше воспользоваться услугами специалистов, но при наличии хотя бы минимальных навыков и старания этот вид работы печного мастера можно выполнить своими руками.

Кирпичной печи

Футерование топки кирпичной печи с использованием шамота выполняется следующим образом:

• Первый ряд. Шамотный кирпич кладут ребром вокруг колосников. Предпочтительнее, чтобы кирпичное изделие имело наклонную грань для обеспечения уклона в сторону колосниковой решётки.
• Второй ряд задней и боковых стен поднимается одновременно. Кирпич также укладывают ребром со сдвигом на ½ длины относительно блока в нижнем ряду. Выполняется армирование шва стальной проволокой диаметром 3 мм или 5 мм.
• Последующие ряды выполняются аналогичным образом до верха топочного отдела. Армируют швы через один ряд кладки.
• В последнюю очередь облицовывают верхнюю плоскость топки, укладывая кирпич плашмя. Между слоями футеровки и основной кладки выполняют тепловую изоляцию из асбеста. Если свод имеет выпуклую форму кладку ведут с применением фасонного (трёхстороннего клинового или пятигранного) кирпича.

  Пример футеровки шамотным кирпичом

  Пример 2

  Пример 3

  Пример 4

При этом нужно учитывать, что футеровочный слой и основная кладка стенок должны совпадать по расположению вертикальных швов, не иметь перевязки.

Металлических печей

Футеровка топок металлических печей выполняют аналогично тому, как в кирпичных камерах (инструкция выше), но с одним отличием: между стенами из металла и шамотного кирпича должен оставаться небольшой зазор для компенсации линейного расширения. В это пространство укладывают базальтовые или каолиновые плиты, листы асбеста. Наружную облицовку не рекомендуется проводить кирпичом из-за его низкой теплопроводности.

Футеровка металлической печи

Еще один пример

Твердотопливного котла

В котлах теплоноситель проходит по теплообменным каналам, и почти не теряет энергию на обогрев стен корпуса. Эта особенность твердотопливного оборудования и учитывается при устройстве футеровки.

Выполняют её одним из трёх способов:

1. Тяжёлое футерование. Применяется для аппаратов со слабым экранированием. При этом способе внутреннюю облицовку топки выполняют двух или трёхслойной кладкой из шамота.
2. Облегчённое футерование. Внутри топочного отдела кладётся однослойная кирпичная кладка. Снаружи котёл облицовывают теплоизоляционными изделиями, способными противостоять высоким температурам и обшивают листовой сталью.
3. Натрубной футеровкой. Трубы котла обмазываются снаружи огнеупорным клеем и раствором в 3 — 4 слоя с армированием стекловолоконной сеткой. После застывания образуется монолитный толстый пласт, защищающий от ненужных потерь тепла.

Глиняных печей

Футерование топок лепных глиняных печей проводят шамотным кирпичом. Исключение составляет печь, изготовленная из глинопесчаной смеси и армированная камнем. Её можно обмазать пластичными огнеупорами: алюмосиликатным клеем или мастикой. После застывания слой такого футеровочного материала образует сплошную оболочку, надёжно защищающую глиняные стенки от перегрева.