ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревательные элементы из "Расчёт и конструирование электрических печей" Для разработки современных конструкций сложных механизированных термических агрегатов конструктор должен уметь решать ряд вопросов, выходящих за рамки теплотехники и механики, например вопросы аэродинамики в печах с принудительной циркуляцией атмосферы, вакуумной техники, взаимодействия нагреваемой загрузки с воздухом и защитными средами и др. Для решения этих вопросов необходимо обращаться к специальной литературе. [c.336] Футеровка электрических печей сопротивления обычно состоит из двух частей огнеупорной кладки и теплоизоляции. Огнеупорная кладка, выполняемая из нормальных кирпичей, фасонного огнеупора и специальной керамики, образует заданную по форме и размерам печную камеру, в которой размещаются нагреваемая загрузка со вспомогательными поддерживающими и транспортными устройствами, а также нагревательные элементы. [c.336] Лишь в конструкциях печей, не имеющих внешнего сплошного кожуха, наружная часть теплоизоляции должна обладать достаточной механической прочностью, например в печах с внешней обмуровкой из теплоизоляционного кирпича. [c.337] Основными требованиями, предъявляемыми к теплоизоляции, являются минимальные коэффициент теплопроводности и теплоаккумулирующая способность и стабильность теплофизических свойств в заданных условиях работы. [c.337] В высокотемпературных печах часто трудно или невозможно подобрать теплоизоляционный материал, способный работать в условиях высокой температуры на границе с огнеупорной кладкой. Тогда между огнеупорной кладкой и теплоизоляцией помещают промежуточный полуогне-упорный слой футеровки из легковесного материала с достаточной огнеупорностью и невысоким коэффициентом теплопроводности. [c.337] В низкотемпературных печах огнеупорная кладка может оказаться ненужной, если тепловым и механическим условиям удовлетворяют полуогнеупорные или теплоизоляционные материалы. В частности, в низкотемпературных печах с внутренним металлическим кожухом футеровка сводится к заполнению теплоизоляционными материалами пространства между внутренним и внешним кожухами. [c.337] Огнеупорная кладка выполняется, как правило, на растворе. В отличие от обычной строительной кладки, в которой цементный раствор, обладающий весьма высокой механической прочностью, связывая кирпичную кладку в монолитную массу, огнеупорный раствор по сравнению с кирпичом обладает ничтожной механической прочностью и является слабым местом кладки. Изоляционная кладка из кирпичей, блоков и плит выполняется насухо с пересыпкой вертикальных швов каждого ряда порошком из материала кладки. Распорные столбики между огнеупорной кладкой и кожухом при засыпной теплоизоляции стен обычно выполняются из теплоизоляционных кирпичей на огнеупорном растворе с добавкой жидкого стекла. [c.337] В табл. 8-1 приведена классификация различных видов кладки с указанием способов заполнения швов, в табл. 8-2 даны составы растворов для печных кладок, а в табл. 8-3 и 8-4 — составы огнеупорных набивок, обмазок и бетонов. [c.337] Шамотная кладка соляных ванн, кладка ванн печей для плавки алюминия, меди и т. д. [c.338] Толщина огнеупорной кладки может иметь различную величину, кратную одному из размеров нормального кирпича. Наиболее распространенный стандартный огнеупорный кирпич имеет размеры 230X113X65 мм. Кладка толщиной в 65 мм называется кладкой в четверть кирпича, 115 мм—-в половину кирпича, 230 мм — в один кирпич, 345 мм — в полтора кирпича, 460 мм—в два кирпича и т. д. [c.339] Горизонтальная кладка с толщиной одного слоя в65жж называется кладкой на плашку , 115 мм — на ребро и 230 мм — на торец (или тычком ). [c.339] Если кладка выполняется из нескольких слоев, например динас — шамот — изоляционный кирпич или шамот — изоляционный кирпич, то каждый слой выкладывается самостоятельно. [c.340] При кладке стен высотой более 1,5 м для соединения огнеупорной кладки с изоляционной огнеупорные кирпичи выпускаются в наружный слой на полкирпича в местах совпадения этих рядов по высоте стены. [c.340] В огнеупорной и полуогнеупорной кладках стен необходимо по длине и ширине предусматривать температурные швы для шамотного кирпича из расчета около 10 мм на 1 пог. м кладки. По высоте кладки температурные швы, как правило, не предусматриваются, ввиду того что кладка имеет возможность свободного роста вверх за счет верхнего слоя тепловой изоляции. Лишь для весьма высоких шахтных печей (порядка 10 ж и выше) может возникнуть необходимость секционирования кладки по высоте для ограничения сдвига верхних нагревательных элементов относительно выводов, закрепленных в отверстиях металлического кожуха. В таких случаях каждую секцию огнеупорной и полуогнеупорной кладок следует поддерживать металлическими кольцами, опирающимися на металлоконструкцию кожуха печи. [c.340] Теплоизоляционная часть футеровки не требует температурных швов, поскольку она делается либо из весьма непрочного в механическом отношении кирпича без раствора и с промежутками между кирпичами, либо из засыпки. В виде исключения для теплоизоляции иногда применяется обычный строительный кирпич, и тогда изоляционная кладка должна выполняться с температурными швами. [c.340] Пролеты сводов и арок выбирают с учетом количества целых кирпичей в каждом ряду, по возможности нечетного. Количество прямых и клиновых кирпичей в зависимости от центрального угла, пролета, стрелки и толщины свода определяют с учетом внешней и внутренней дуг свода и толщин применяемых кирпичей. [c.340] При значительных пролетах для уменьшения габаритной высоты печи иногда целесообразно применять подвесной свод из специальных фасонных кирпичей или блоков с пазами или отверстиями в верхней части для подвески к металлической конструкции верхней части кожуха печи. [c.345] Прямоугольные отверстия в сводах выполняются размером до 200 мм — закладкой двух кирпичей, свыше 200 мм — двумя арочками (рис. 8-5). [c.347] Отверстия в своде можно также вьшолнять с применением набивных масс. В предварительно выложенное штрабой (ступенчатое) отверстие устанавливается деревянная форма. Зазоры между формой и штрабой забиваются в шамотных сводах — огнеупорным бетоном или набивкой массой, в динасовых — слегка увлажненной массой состава 85—90 весовых процентов молотого динаса или кварцевого песка и 15—10% огнеупорной глины. Для облегчения удаления формы ее обертывают толем или пергамином с подкладкой толя на опалубку. [c.347] Вернуться к основной статье