Krosnių išklojos

Krosnies eksploatacinės savybės priklauso nuo visos išklojos

Krosnies iškloja yra suderinta karštojo darbinio sluoksnio, papildomos izoliacijos, siūlių, inkarų ar atramų, angų, sandariklių ir korpuso sistema. Kiekvienas sluoksnis atlieka skirtingą funkciją. Tankiosios ugniai atsparios medžiagos atlaiko apkrovas, dilimą ir vietinį cheminį poveikį, tačiau sukaupia daugiau šilumos. Lengvosios plytos, liejamieji mišiniai ir pluoštinės medžiagos mažina šilumos nuostolius bei šiluminę masę, tačiau juos būtina apsaugoti ten, kur gali pažeisti degami gaminiai, degimo inventorius, degimo dujos ar mechaninis krovimas.

Pradėkite nuo degimo proceso, o ne nuo gaminio temperatūros klasės. Užregistruokite šilumos šaltinį, didžiausią ir nuolatinę temperatūrą, kaitinimo ir aušinimo spartą, oksiduojančią, redukuojančią ar kitokią atmosferą, gaminių išskiriamus garus, degiklių ar kaitinimo elementų išdėstymą, dujų greitį, slėgio režimą ir techninės priežiūros prieigą. Keramikos studijos krosniai, pramoninei periodinio veikimo vagoninei krosniai ir nuolat veikiančiai tunelinei krosniai negalima taikyti tų pačių projektavimo prielaidų.

Krosnies išklojos funkcijos

Tankiosios plytos ir monolitiniai karštieji sluoksniai

Tankiosios ugniai atsparios medžiagos tinka krosnių grindims, vagonėlių platformoms, degiklių blokams, krovimo kraštams ir kitoms vietoms, kuriose būtinas stipris arba atsparumas dilimui. Vien atsparumas aukštai temperatūrai nepadaro jų izoliacinėmis medžiagomis. Jų šiluminė masė gali būti naudinga stabiliame nuolatiniame procese, tačiau dažnai vykdant periodinį degimą gali padidinti kuro arba elektros energijos sąnaudas.

Plytų aliuminio oksido kiekį ir liejamojo mišinio cheminę sudėtį derinkite prie degimo atmosferos, kondensuojamųjų garų, šarmų, glazūros sudedamųjų dalių ir degimo inventoriaus. Vien temperatūrinis atsparumas neįrodo atsparumo konkrečiam teršalui. Numatyti reikia patikrintą plytų rišimo schemą, atraminę sistemą, plėtimosi tarpą ir remonto strategiją. Skiediniu negalima taisyti nestabilios geometrijos ar suirusios laikančiosios plieninės konstrukcijos.

Izoliacinės ugniai atsparios plytos ir lengvieji liejamieji mišiniai

Akytos izoliacinės plytos mažina šiluminę masę ir paprastai leidžia krosnį įkaitinti bei atvėsinti greičiau nei naudojant tankiąsias plytas. Tačiau jos jautresnės smūgiams, dilimui ir skysčių ar kondensuotų garų skverbimuisi. Pažeidžiamuose krovimo paviršiuose naudokite tankiąją arba keičiamą apsauginę medžiagą, taip pat apsaugokite kraštus aplink duris, stebėjimo angas, degiklius ir krosnies vagonėlius.

Deklaruojamas izoliacinio liejamojo mišinio šilumos laidumas yra 0,4 W/(m·K), tačiau viešame gaminio puslapyje nenurodyta bandymo temperatūra. Vienos šilumos laidumo vertės nepakanka visiems šilumos nuostoliams apskaičiuoti. Gaukite duomenis apie sumontuotos medžiagos tankį, šilumos laidumą visame eksploatavimo temperatūrų intervale, nuolatinį tiesinį pokytį ir mechanines savybes, tada apskaičiuokite daugiasluoksnę sienelę ir paleidimo metu patikrinkite korpuso temperatūrą.

Pluošto moduliai, dembliai ir plokštės

Pluošto modulio negalima parinkti vien pagal temperatūrą. Viešuose modulių puslapiuose nenurodyti modulių matmenys, tankis, sulankstyto pluošto orientacija, sumontuoto modulio suspaudimas, inkarų medžiaga ir temperatūra, tvirtinimo žingsnis, susitraukimas ar šilumos laidumas. Prieš naudodami modulius stoge, tunelinėje krosnyje ar didelio greičio degimo dujų zonoje, gaukite inžinerinį išdėstymo projektą.

Dembliams ir plokštėms būtinos patikimos atramos bei apsauga nuo degamų gaminių, degimo inventoriaus, valymo įrankių ir žalingo dujų srauto. Siūles išdėstykite perslenkant ir kontroliuokite tarpus ties įvadais, durimis bei perėjimais. Atsižvelkite į nuolatinį susitraukimą eksploatavimo temperatūroje: atsivėrusi siūlė gali sudaryti tiesioginį šilumos perdavimo kelią iki korpuso, net jei vardinis izoliacijos storis yra pakankamas.

Prieš pjaudami, montuodami ar šalindami konkrečios klasės pluoštą perskaitykite naujausią jo saugos duomenų lapą. Darbus organizuokite taip, kad į orą patektų kuo mažiau medžiagos, užtikrinkite veiksmingą ištraukiamąją ventiliaciją ir naudokite kontroliuojamus valymo būdus. Svarbi konkretaus gaminio cheminė sudėtis ir klasifikacija: žymėjimas „biotirpus“ nereiškia, kad galima atsisakyti dulkių kontrolės ar asmeninių apsaugos priemonių.

Skiediniai ir keraminio pluošto klijai

Skiedinį rinkitės pagal plytų cheminę sudėtį, siūlės storį, eksploatavimo temperatūrą, atmosferą ir judėjimą, o ne vien pagal didžiausią jo temperatūros klasę. Vitset 80 daugiausia skirtas metalurgijos sistemoms su dideliu aliuminio oksido kiekiu ir šlako poveikiu, todėl nėra savaime tinkamiausias skiedinys kiekvienai keramikos krosniai. Silcas M pritaikytas lengvosioms baltoms izoliacinėms plytoms, o Silcas A – suderinamoms tankiosioms plytoms ir surenkamosioms konstrukcijoms.

Ore kietėjantis skiedinys turi išdžiūti prieš pradedant kaitinti ir juo negalima užpildyti suprojektuotos plėtimosi siūlės. Pluošto klijai yra vietinio klijavimo medžiaga, o ne universalus mechaninio inkaravimo pakaitalas. CFA kataloge šiuo metu pateikiami prieštaringi duomenys: atributuose nurodyta 1260 °C, o aprašyme – 1400 °C. Kol skirtumas nepaaiškintas kontroliuojamais techniniais dokumentais, naudokite mažesnę paskelbtą vertę.

Kietiklis ir cirkonio pagrindo dangos

Kietiklis sukietina tik pluošto paviršių. Jis nepaverčia demblio apkrovas laikančia ugniai atsparia medžiaga ir neleidžia apdorotame paviršiuje viršyti 1000 °C. Cirkonio pagrindo dangoms būtinas tvirtas ir suderinamas pagrindas. Aukštesnė jų temperatūros klasė nepadidina po jomis esančių plytų, liejamojo mišinio, pluošto, klijų ar inkarų eksploatavimo temperatūros.

Sausai dangai nurodyta naudoti 300 ml vandens vienam kilogramui ir dengti šiltą ugniai atsparų paviršių, o paruoštas mišinys tiekiamas naudoti tiesiogiai. Patikrinkite paviršiaus temperatūros, skiedimo, sluoksnio storio, džiovinimo, pirmojo degimo ir užteršimo ribų reikalavimus. Keramikos krosnies viduje naudojama danga taip pat turi būti suderinama su degamais gaminiais, glazūros garais, atmosfera ir kaitinimo elementais. Bendras atsparumas aliuminiui, stiklui ar šlakui nepatvirtina tinkamumo kiekvienam degimo procesui.

Periodinio ir nuolatinio veikimo krosnys

• Periodinio veikimo, partijų ir vagoninės krosnys: maža šiluminė masė gali sutrumpinti įkaitinimo ir aušinimo laiką, tačiau dėl pasikartojančių ciklų svarbūs susitraukimas, siūlių judėjimas ir atsparumas terminiam smūgiui.
• Tunelinės ir nuolatinio veikimo krosnys: pastovūs šilumos nuostoliai, ilgalaikis matmenų stabilumas, atramos, atmosfera ir techninės priežiūros prieiga dažnai svarbesni už greitą aušinimą.
• Elektrinės krosnys: apsaugokite kaitinimo elementus ir gnybtus nuo laidžių teršalų bei nesuderinamų dangų. Išsaugokite kaitinimo elementų griovelius, elektros saugos tarpus ir gamintojo nurodytą ventiliaciją.
• Kuru kūrenamos krosnys: apsaugokite pažeidžiamas išklojas nuo tiesioginės liepsnos ir didelio dujų greičio. Degiklių blokai, oro ir kuro valdymas, išmetimas bei slėgio balansas turi būti projektuojami kaip bendros degimo sistemos dalis.
• Krosnies vagonėliai ir grindys: apskaičiuokite apkrovą, šiluminius tiltelius, ratų ir plieninių konstrukcijų poveikį, sandariklių geometriją bei krovimo sukeliamą dilimą, užuot taikę sienų izoliacijai skirtas prielaidas.

Montavimas, išdžiovinimas ir patikra

Prieš keisdami iškloją atjunkite elektros, dujų, hidraulinės ir mechaninės energijos šaltinius, atvėsinkite ir išvėdinkite įrangą bei atlikite bandymus pagal objekto procedūras. Patikrinkite korpusą, rėmą, stogo atramas, inkarus, degiklius, kaitinimo elementus, gnybtus, kanalus, krosnies vagonėlius ir sandariklius. Nustatykite, ar didelė krosnis laikoma uždara erdve, ir, jei taikoma, parenkite saugaus patekimo bei gelbėjimo planą.

Tiksliai dozuokite liejamajam mišiniui skirtą vandenį, maišykite neviršydami gaminio tinkamumo darbui laiko ir tankinkite nesukeldami komponentų atsiskyrimo. Tinkamai kietinkite monolitines medžiagas, o skiediniams ir klijams leiskite išdžiūti pagal instrukcijas. Sausai atrodanti iškloja po paviršiumi vis dar gali būti drėgna. Taikykite kontroliuojamą pirmojo kaitinimo grafiką, sudarytą pagal medžiagą, storį, geometriją ir bendrą sumontuotą tūrį. Pernelyg greitai kaitinant, likusi drėgmė gali sukelti slėgį, įtrūkimus arba staigų ugniai atsparios medžiagos atskilimą.

Paleisdami krosnį atlikite reprezentatyvius temperatūros matavimus karštajame darbiniame paviršiuje, sluoksnių sandūrose ir korpuse. Patikrinkite, ar liepsna tiesiogiai neveikia išklojos, kaitinimo elementai nesiliečia su kitomis dalimis, nėra neįprastai karštų vietų, atsivėrusių siūlių, atsilaisvinusio pluošto, pažeistos dangos ir judėjimo aplink duris, degiklių angas bei stebėjimo angas. Gamybinėje krosnyje registruokite kuro ar elektros energijos sąnaudas, degimo kreivę, slėgį, gaminių kokybę ir korpuso temperatūrą, kad nustatytumėte techninės priežiūros atskaitos tašką.

Patikrinkite iškloją po pirmojo ciklo ir vėliau nustatytais intervalais. Degimo trukmės, temperatūros tolygumo, energijos sąnaudų, korpuso temperatūros, gaminių užterštumo ar atmosferos pokyčiai gali rodyti išklojos būklės blogėjimą dar prieš atsirandant matomiems gedimams. Pašalinkite erozijos, įtrūkimų ar judėjimo priežastį, o ne tiesiog uždenkite pažeidimą nesuderinama danga ar skiediniu.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kokie sluoksniai paprastai naudojami krosnies išklojoje?

Iškloją gali sudaryti tankusis arba mažos šiluminės masės karštasis darbinis sluoksnis, vienas ar daugiau papildomos izoliacijos sluoksnių, suderinamos siūlės, inkarai ar atramos ir išorinis korpusas. Reikiama konstrukcija priklauso nuo proceso temperatūros, atmosferos, apkrovos, ciklo ir tikslinės korpuso temperatūros.

Kuo skiriasi tankiosios ir izoliacinės ugniai atsparios plytos?

Tankiosios ugniai atsparios plytos pasižymi didesniu mechaniniu stipriu ir atsparumu dilimui, tačiau sukaupia daugiau šilumos. Izoliacinės ugniai atsparios plytos yra akytos, todėl mažina šiluminę masę ir šilumos srautą, tačiau yra jautresnės smūgiams, dilimui ir cheminių medžiagų skverbimuisi.

Ar tunelinei krosniai reikia tokios pačios išklojos kaip periodinio veikimo krosniai?

Nebūtinai. Tunelinė krosnis veikia nuolat, todėl daugiau dėmesio skiriama pastoviems šilumos nuostoliams, ilgalaikiam stabilumui ir atramoms. Periodinio veikimo krosnis pakartotinai įkaista ir atvėsta, todėl jai didesnę įtaką turi maža šiluminė masė, judėjimas ir elgsena ciklų metu.

Kaip parinkti krosnies išklojos temperatūros klasę?

Nustatykite aukščiausią medžiagos temperatūrą, vietinį liepsnos ar kaitinimo elementų poveikį, atmosferą ir ciklą, tada patikrinkite rekomenduojamą nuolatinio naudojimo temperatūrą, susitraukimą ir tinkamą projektinę atsargą. Klasifikavimo ar didžiausios temperatūros vertės nelaikykite neriboto nuolatinio naudojimo temperatūra.

Kuri izoliacinių ugniai atsparių plytų klasė tinkama?

Kataloge nurodyta: 23 klasė – 1260 °C, 26 klasė – 1430 °C, 28 klasė – 1530 °C ir 30 klasė – 1650 °C. Rinkitės pagal faktinį poveikį, šilumos laidumą, susitraukimą, apkrovą, atmosferą ir reikiamą naudojimo trukmę, o ne automatiškai nurodydami aukščiausią klasę.

Ar izoliacinį liejamąjį ugniai atsparų mišinį 1300 galima naudoti karštajam darbiniam sluoksniui?

Tik jei jo stipris, atsparumas dilimui, cheminė sudėtis ir paskelbti naudojimo duomenys atitinka eksploatavimo sąlygas. Pagrindinė jo paskirtis – lengvoji arba papildoma izoliacija. Jei degami gaminiai, degimo inventorius, dujų srautas ar mechaninė apkrova galėtų jį pažeisti, naudokite suderinamą tankųjį karštąjį darbinį sluoksnį.

Kada vietoj demblio naudoti keraminio pluošto modulius?

Moduliai gali sudaryti iš anksto suspaustą mažos šiluminės masės iškloją su integruota tvirtinimo sistema. Demblis yra lankstus ir tinka daugiasluoksnei izoliacijai, siūlėms bei remontui. Būtina nustatyti modulių tankį, suspaudimą, orientaciją, inkarus ir išdėstymą. Vien temperatūros klasės nepakanka.

Ar keraminio pluošto demblį galima palikti atvirą krosnyje?

Tik kaip suprojektuotos išklojos dalį, įvertinus dujų greitį, susitraukimą, tvirtinimą ir užteršimo riziką. Apsaugokite jį nuo mechaninių pažeidimų, o montuodami ir šalindami vadovaukitės galiojančiu saugos duomenų lapu bei profesinės saugos priemonėmis.

Kokį skiedinį naudoti krosnies plytoms?

Skiedinį derinkite prie tankiųjų arba izoliacinių plytų, siūlės storio, temperatūros, cheminės sudėties ir atmosferos. Silcas A skirtas suderinamoms tankiosioms plytoms, Silcas M – lengvosioms plytoms, o Vitset gaminiai – aukštesnės temperatūros ugniai atsparioms sistemoms pagal dokumentuose nurodytą jų paskirtį.

Ar Vitset 80 yra geriausias skiedinys, nes jo temperatūros klasė aukščiausia?

Ne. Vitset 80 yra specializuotas daug aliuminio oksido turintis skiedinys, skirtas ir metalurgijos reikmėms. Žemesnės temperatūros klasės skiedinys gali geriau tikti konkrečioms krosnies plytoms ir eksploatavimo temperatūrai. Suderinamumas ir siūlių elgsena svarbiau nei aukščiausia skaitinė vertė.

Ar cirkonio pagrindo danga gali suremontuoti įtrūkusią krosnies iškloją?

Ja galima apdoroti tvirtą, suderinamą paviršių, tačiau ji neatkurs trūkstamo storio, sugedusių inkarų, nestabilaus plytų mūro ar konstrukcinio įtrūkio. Prieš dengdami ploną dangą nustatykite ir pašalinkite pagrindinį defektą.

Kuo skiriasi sausa ir paruošta cirkonio pagrindo danga?

Sausas mišinys maišomas su 300 ml vandens vienam kilogramui ir skirtas šiltam ugniai atspariam paviršiui. Paruoštas mišinys tiekiamas kaip skysta danga. Patikrinkite pasirinktos formos išeigą, skiedimą, sluoksnio storį, džiovinimo ir pirmojo degimo instrukcijas.

Ar keraminio pluošto kietiklis pakeičia ugniai atsparią dangą?

Ne. Kietiklis suformuoja negilų sukietintą paviršių, o dabartiniame aprašyme jo temperatūra ribojama iki 1000 °C. Jis nesuteikia specialiai parinktam ugniai atspariam karštajam darbiniam sluoksniui būdingo storio, mechaninio stiprio ar aukštatemperatūrių cheminių savybių.

Kodėl būtina kontroliuojamai išdžiovinti liejamąją krosnies iškloją?

Po kietinimo liejamajame mišinyje lieka montavimo vandens. Greitai kaitinant garai gali susidaryti greičiau, nei spėja pasišalinti, todėl gali atsirasti įtrūkimų ar atskilimų. Grafikas turi būti sudarytas atsižvelgiant į gaminį, storį, geometriją, tūrį ir kaitinimo būdą.

Kodėl pluoštinėje krosnies išklojoje atsiveria tarpai?

Galimos priežastys: nepakankamas suspaudimas montuojant, nuolatinis pluošto susitraukimas, netinkamas siūlių išdėstymas, sugedę inkarai, šiluminis judėjimas arba mechaninis poveikis. Sutaisykite tvirtinimo ir siūlių konstrukciją, užuot kiekvieną tarpą užpildę nesusijusiu standžiu skiediniu.

Ar tą pačią iškloją galima naudoti elektrinėse ir dujinėse krosnyse?

Ne automatiškai. Elektrinių krosnių iškloja turi būti suderinama su kaitinimo elementais, grioveliais, gnybtais ir elektros saugos tarpais. Dujinėse krosnyse atsiranda liepsnos greičio, degimo atmosferos, degiklių blokų ir išmetimo slėgio poveikis. Šiluminė ir mechaninė konstrukcija turi atitikti šilumos šaltinį.

Kaip kontroliuoti dulkes keičiant krosnies iškloją?

Vadovaukitės galiojančiais saugos duomenų lapais ir atlikite konkrečiai užduočiai skirtą COSHH vertinimą. Pirmenybę teikite mažiau dulkių išskiriantiems šalinimo bei pjovimo būdams, tinkamai ištraukiamajai ventiliacijai ir kontroliuojamam valymui. Likusiai ekspozicijai parinkite kvėpavimo takų ir odos apsaugos priemones.

Kokios informacijos reikia krosnies išklojai parinkti?

Pateikite krosnies tipą, pramonės šaką ir procesą, šilumos šaltinį, kameros matmenis, nuolatinį ar ciklinį darbo režimą, degimo kreivę, didžiausią ir įprastą temperatūrą, atmosferą, gaminius ir jų išskiriamus garus, apkrovą, dujų greitį, esamą konstrukciją, gedimų pobūdį, tikslinę korpuso temperatūrą, galimą storį ir techninės priežiūros apribojimus.