У проектуванні топкових печей основна увагаприділяється конструкционному виконання, роботі окремих компонентів споруди і забезпечення димовідвідної функції. Спочатку розраховуються і матеріали для виготовлення конструкції, оскільки специфіка її експлуатації обумовлює жорсткі вимоги до характеристик агрегату. При цьому далеко не завжди основний матеріал здатний впоратися з тепловими впливами, на які розраховується конкретна піч. Футеровка, як технологічна операція додаткової обробки, дозволяє і мінімізувати термічні негативні чинники, і запобігти механічні пошкодження конструкції.
Початковий вибір будматеріалу длятехнічної реалізації конструкції робиться з урахуванням його здатності справлятися з експлуатаційними навантаженнями. Як зазначалося вище, базових характеристик буває недостатньо. Використовувати додаткові термоізоляційні матеріали необхідно в окремих випадках, пов'язаних зі збільшенням температурних навантажень на поверхні конструкції. Зокрема, це відноситься до печей, розрахованим на роботу в режимах тривалої топки. Також підвищені температури дає висококалорійне паливо, хоча такі агрегати використовуються рідко і переважно на підприємствах.
Що стосується побутових пічних споруд, то вони,як правило, не вимагають виконання додаткових захисних покриттів, але тільки якщо мова йде про конструкції малих і середніх розмірів. Інакше справа йде, а якщо йдеться про масивна російська піч. Футеровка в даному випадку дозволяє забезпечити захистом функціональні області, які також можуть використовуватися для приготування їжі.
Класичним матеріалом для футеровки пічникивважають вогнетривка шамотна цегла. З його допомогою формується зовнішня екранована захист. Такий варіант підходить для банних печей, яким потрібно в деякому роді повна теплова ізоляція. У звичайному виконанні вогнетривка футеровка шамотом є обкладання топкової частини з метою захисту від підвищених температур.
У міру розвитку технологій з'явилися і іншізасоби забезпечення захисту пічних споруд. Так, якщо раніше готували бетонні розчини, з яких в подальшому укладалася звичайна штукатурка, то в сучасному вигляді цей же спосіб виглядає дещо інакше. Головна відмінність полягає в тому, що суміш наноситься на розпечену поверхню за технологією торкретування. Тобто жаростійкий бетон наносять на цільову поверхню пошарово, використовуючи пневматичні засоби на основі стисненого повітря.
Принциповою відмінністю від класичних обмазок ікладок з теплоізоляційної функцією володіють рулонні покриття. По-перше, вони відрізняються легкістю нанесення. По-друге, покриття забирає мінімум простору, збільшуючи товщину конструкції не більше ніж на 1 см. Для порівняння, жаростійкий бетон у вигляді штукатурки нарощує товщину стін пічної конструкції на 1-2 см, а цегла за цим показником може досягати 10 см. Рулонний матеріал представлений в декількох видах, як правило, на паперовій вогнестійкою основі.
Найбільшого поширення в цьому сегментіотримала муллитокремнеземистая каолінова вата, яку отримують в результаті плавлення кремнію і оксиду в електропечі. На практиці використання відзначається, що даний матеріал має низьку теплопровідність і в той же час підвищеної теплостійкістю. Також каолінові термоізоляційні матеріали не піддаються руйнуванню під дією хімічних речовин, за що їх цінують на промислових виробництвах.
Для початку треба зазначити, що необхідність ввиконанні футерування індукційних печей виникає не через слабкість конструкції перед термічними ударами, а в силу специфіки їх застосування. Такі агрегати використовуються для плавки металів під високими температурами, тому для їх захисту застосовуються спеціальні засоби у вигляді сухих сумішей. По суті, це класична обмазка, але склад для маси кардинально відрізняється від бетонних розчинів. Так, футеровка індукційних печей, які плавлять низьколеговану і вуглецеву сталь, передбачає використання шпінелеобразующіх мас. Останні, до слова, відрізняються стійкістю до утворення шлаку. Агрегати для плавки чавуну обробляють кварцитовими складами, а якщо до цього металу додаються і кольорові марки зі сталлю, то технологи вносять в рецепт футерування і муллітообразующіе компоненти.
Існують різні техніки і підходи до виконанняфутерування, які відрізняються охопленням поверхонь і способом нанесення ізоляційного матеріалу. Захисне облицювання може бути зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня футерування зазвичай наноситься по всій висоті - від дна до вінчають країв. Внутрішнє оздоблення може передбачати захист робочих поверхонь, що контактують як з полум'ям безпосередньо, так і з димом у вигляді відходять високотемпературних газів. Найбільший ефект дають схеми захисту, які комплексно ізолюють піч. Футеровка виконується тільки на очищених поверхнях. Підготовка матеріалу, як правило, передбачає розведення активних речовин в розчинниках. Таким чином, формується суміш для обмазки, яка за допомогою традиційних облицювальних інструментів наноситься на поверхні споруди. Цегла, в свою чергу, укладається за типовими схемами відповідно до вимог до захисту конструкцій.
Зовнішні покриття печей повинні не тількизабезпечувати стійкість перед тепловими впливами, але і передбачати захист від інших факторів. Наприклад, в умовах виробничих приміщень зростає ризик механічних впливів, яким може піддаватися піч. Футеровка в даному випадку передбачає і виконання завдань фізичного захисту конструкції. Тому в суміші можуть додаватися спеціальні пластифікатори, модифікують міцності якості складу. Але це стосується лише до засобів створення зовнішньої теплової ізоляції, а внутрішні покриття повністю орієнтуються на формування ефективних температурних екранів.
