Футеровка печі це захисне облицювання внутрішньої поверхні топливника служить для запобігання стінок і склепіння від дії високих температур.
Футеровка печі виконується з вогнетривкої цегли або плиток, які укладаються на ребро уздовж стіни топливника. При топці печі вугіллям відбувається сильне нагрівання стінок печі, в самій нижній частині. Від надмірного нагріву стінок, піч руйнується, так як звичайний глиняна цегла не здатний довго протистояти високим температурам.
Тому для захисту від руйнування печей в області топливника від надмірного прогріву застосовується футерування печі. У вогнетривкої цегли коефіцієнт теплового розширення відрізняється від простого глиняної цегли. Тому вони разом не вкладаються і не перевязиваются.Кладка з вогнетривкої цегли повинна зістикуватися зі звичайною кладкою одним рівним вертикальним швом.
Між стінками топливника і вогнетривкої цегляної футеровки повинен бути мінімальний зазор в 5 мм для температурного розширення. Для футерування печей найчастіше використовують шамотна матеріал у вигляді розчину або цегли. Високі вогнетривкі властивості шамоту дозволяють йому легко справлятися з високими температурами до 1300 ° С.
Такі високі вогнетривкі властивості дозволяють використовувати для розпалювання печей навіть найкалорійніше паливо наприклад, вугілля. По мимо шамотних матеріалів для футерування печей використовуються широко і муллітові суміші, здатні витримувати дуже високі температури до 1600 ° С. Для футерування топливников печей використовують як правило спеціально виготовлені з муллітові волокон теплоізоляційні мати або розчини.
Мулла часто додають до складу шамотних розчинів з яких виготовляють шамотні вогнетривкі цеглини або використовуються як штукатурний розчин для захисної футеровки топливников печей викладені з вогнетривкої глини. Ці способи футерування найбільш часто використовуються в побутових печах, так як вони досить доступні за ціною, тобто не є дорогими.
Для ремонту старих топливников печей промисловість випускає спеціальні вогнестійкі мастики, обмазки і різні клеї. Вони містять у своєму складі шамотні мікроскопічні волокна і спеціальні сполучні добавки поліпшують їх вогнестійкі властивості. Їх використовують в паливниках печей в основному для закладення тріщин або як захисний штукатурний шар від впливу високих температур.
Крім обмазок, вогнетривкої цегли і шамотних розчинів для футерування побутових печей промисловість випускає також спеціальні рулонні матеріали які складаються з:
1. каоліновий паперу. Являє собою рулонний матеріал має товщину шару до 5 мм.
2. Каоліновий картон. Являє собою рулонний матеріал для футеровки топливников печей має товщину шару до 7 мм.
3. каолінова вата. Являє собою легко рветься матеріал для футеровки топливников печей. Використовується у вигляді шматків або грудок.
Як вже було сказано вище футеровку внутрішніх стінок топливника печі потрібно провести з урахуванням розширення матеріалу від впливу високих температур. Саме тому між футеровкою і стінками печі залишають мінімальний зазор в 5-10 мм для температурного розширення. Перед початком робіт по футерування паливника побутової печі слід уже визначитися з використанням палива для розпалювання. Це дуже важливо, тому що немає універсальних по конструкції топливников для спалювання різного виду палива.
Наприклад, для спалювання антрациту топливник печі має одну конструкцію, для кам'яного вугілля іншу а для дров зовсім іншу. Іноді паливники печей розраховані для спалювання кам'яного вугілля з теплотворною здатністю -5815-8373 Вт футеруют в два ряди, так як температура спалювання кам'яного вугілля дуже висока.
Фото-1. Приклад футерування паливника для дров жаростійкої шамотної плиткою товщиною 3 см.
Для футерування паливника печі розрахованого для розпалювання дровами можна використовувати шамотну жаростойкую плитку товщиною не більше - 3 см. Це пояснюється тим, що теплотворна здатність дров не перевищує 3837 Вт (дивись таблицю №1).
Тому загальну товщину футерування паливника печей визначають головним чином два фактори:
1. Товщина стінки топливника печі.
2. Температура спалювання палива в топливнике.
Тому далі я приведу для прикладу теплотворну здатність різних видів палива використовується для розпалювання побутових печей.
Таблиця № 1. Теплотворна здатність різних видів палива
Закріплення шамотних цегли між собою як правило здійснюється за допомогою металевих штирів. Для цього в їх стінках свердлять отвори перфоратором і потім вставляють в них металеві стрижні. Цей спосіб гарантує надійну фіксацію матеріалу під час температурного розширення.
Для футерування паливника слід спочатку укладати шамотна цегла на дно топки, потім на бічні стінки. При цьому кладку шамотним матеріалом піднімають до рівня установки плити або до верхньої горизонтальної частини. При проведенні робіт по футерування не можна використовувати одночасно два види цегли.
Наприклад, шамотна і червоний, глиняний залізняк. Це пояснюється тим що вони складаються з двох різних матеріалів і мають отже різні ступені лінійного розширення а також теплопровідність. Тому це швидше за все призведе з часом в процесі експлуатації до різних небажаних тріщин в футеровці або до відновлення робіт по футерування.
Для закладення швів в футерувального кладки беруть шамотна розчин або спеціальний муллітові розчин має в своєму складі шамотні волокна. Такі розчини здатні зрівняти ступінь розширення футеровки під час нагрівання з властивостями шамотної вогнетривкої цегли.