Огнеупорная кладка
Огнеупорная кладка применяется в промышленных печах, коксовых батареях, доменных печах, боровах, трубах, топках котлов и различных агрегатов, работающих в условиях высоких температур (1600 – 2000 град.С).
Сооружения из огнеупорного кирпича, как правило, подвержены воздействию высокой температуры, ударам и истиранию, химическому влиянию, расплавленных шлаков и т.д.
Огнеупорный материал выбирают в зависимости от воздействующих факторов окружающей среды. В качестве огнеупорных кирпичей применяют шамотный, динасовый, магнезиальный, хромитовый, высокоглиноземистый, углеродистый, тугоплавкий кирпич, а из теплоизоляционных материалов – огнеупорный легковесный шамотный, полутеплый каолиновый, динасовый и диатомовый кирпич, минеральную вату и асбест. Огнеупорный кирпич хранят сортируя по маркам, классам, сортам и отдельно кирпич с отбитыми углами и ребрами, неправильной формы. Кирпичи, идущие на особо тщательную кладку со швами до 1 мм, сортируют по толщине и длине.
В зависимости от толщины швов огнеупорная кладка подразделяется на четыре категории: к I, II и III категориям относятся кладки, в которых толщина шва не превышает соответственно 1,2 и 3 мм, в IV категории допускаются швы толщиной более 3 мм.
Кладка, в которой толщина швов не превышает 0,5 мм,считается вне категории. Режут кирпич карборундовыми дисками, а крупные огнеупорные изделия тянут при помощи пневматических инструментов.
Кирпич укладывают отесанной стороной внутрь кладки, а наружу – к горячим газам, шлаку и металлу обращают неотесанную поверхность. В кладку не допускается кирпич с трещинками.
kladka_pechiОгнеупорная кладка выполняется на песчано-глинистых (мертель и огнеупорная глина) растворах без добавки цемента.
Мертель — тонкоизмельчённая огнеупорная смесь.
В состав мертеля входит огнеупорная глина и шамот — молотый огнеупорный кирпич. Швы, выполненные мертелем, выдерживают температуру до 1650 оС. Окончательное затвердевание швов из мертеля происходит в результате образования керамической связки. Мертель широко используется для сборки элементов печей из огнеупорного кирпича: топка, внутренние стенки печи, соприкасающиеся с потоком раскаленных газов.
Раствор необходимой консистенции из мертеля с водой (реже с другими жидкостями) приготовляют обычно на месте работ по выполнению кладки; некоторые специальные мертели, в том числе огнеупорные цементы, иногда поставляют в разведённом виде.
Для кладки из шамотного кирпича употребляют растворы, содержащие шамот и огнеупорную глину, для кладки из динасового кирпича – динасовый порошок и огнеупорную глину.
Для швов толщиной до 1 мм применяют жидкий раствор, толщиной 2 мм – полугустой и толщиной 3 мм – густой.
Величина зерен для раствора должна быть в 1,5 – 2 раза меньше толщины шва. Существуют три способа кладки: плотная с притиранием кирпича к ранее уложенным, вприсых и вприжим.
Огнеупорная кладка коксовых печей – один из важнейших этапов сооружения коксохимического комплекса. Огнеупорные работы очень трудоемки и значительно отличаются от кладки промышленных зданий, нагревательных печей или дымовых труб.
Современная коксовая батарея – сложный теплотехнический агрегат. В отличие от огнеупорной кладки печей, эксплуатируемых в металлургической промышленности, при сооружении коксовых батарей предъявляются высокие требования к точности и тщательности выполнения кладочных работ.
Строительство коксовых батарей, как и другие строительные услуги выполняла бригада каменщиков ООО «Схид-будконструкция» на Алчевском коксохимическом заводе, Ясиновском коксохимическом заводе.
Более 90% от общей массы кладки коксовых батарей составляют огнеупорные материалы (кирпичи и мертели, которые служат для связывания кладки). По форме и размерам огнеупорные кирпичи подразделяются: на прямые, клиновые, мелкоштучные; фасонные простои сложной и особо сложной конфигурации, имеющие шпунты, отверстия, криволинейные поверхности и др. Сложность конструкции коксовых печей — это наличие большого количества смежных каналов, образующих газоотопительную систему, применение в кладке более 500 различных фасонов кирпича весьма сильно отличают их от всех других промышленных печей.
Кладка кирпича коксовой батареи дело трудоемкое. Продолжительность строительства коксовых батарей по проекту организации работ составляет 100 дней (емкость печей 21,6 м3, количество печей 65 (4 – 6 месяцев при строительстве коксовых батарей емкостью печей 41,6м3 – 77 печей).
Обратите внимание! Перед началом нагрева кладка должна быть выдержана 2-3 недели, т.к. после строительства печи в швах кладки и кирпиче остается значительное количество влаги. При этом, повышенная влажность и низкие температуры могут увеличить время высыхания печи. Неправильная просушка может вызвать образование трещин на поверхности печи.