Изготовление муфеля печи для обжига

В данном разделе мы с Вами будем изготавливать муфель печи. Он выполняет функцию внутреннего каркаса печи и элемента для крепления нагревательных элементов.

Мы рассмотрим шаги от меньшего к большему, т.е. рассмотрим все от применяемого материала, деталей, оснастки до получения муфеля печи для обжига как на рисунке ниже:

                              Муфель печи для обжигаМуфель печи для обжига  Муфель печи для обжигаМуфель печи для обжига

В качестве материала муфеля будет использоваться ультролегковесный кирпич МКРЛ-0,8 , который  имеет габариты 230x114x65 мм по  ГОСТ 8691-73.

МКРЛ-08МКРЛ-08

Хотел бы рассказать о преимуществах использования данного ультролегковесного кирпича:

1) данный кирпич устойчив к воздействию высоких температур. Он обладает отличной термо- и жаростойкостью. Максимальная температура применения по ГОСТ 5040-96-го года 1250°C. Таким образом, 1250°C - это максимальная рабочая температура печи. Что бы мы муфель прослужил нам долгие и долгие годы рекомендуется максимальную температурe печи принять 1150°C , так как в таком режиме кирпич будет находиться в комфортных условиях и не испытывать максимальные нагрузки.

2) обладает низкой теплопроводностью.

3) за счет низкой плотности кирпича мы в разы снижаем вес печи, по сравнению со своими другими шамотными собратьями.

Формовка ультролегковесного кирпича для муфеля печи 

            Кирпич после механичсекой обработкиКирпич после механичсекой обработки  Кирпич после механической обработкиКирпич после механической обработки

Далее нам необходимо привести кирпич к выше указанному виду. Для этого мы должны  распилить кирпич пополам, и сделать скосы под углом 45° при этом формируя необходимую длину кирпича.  

Чего мы добиваемся распиливая кирпич пополам:

  • уменьшаем стоимость печи;
  • уменьшаем ее вес.

Самая главная причина уменьшения количество кирпича - это применение поверх муфеля наиболее современных, легких и менее теплопроводных материалов.

В качестве таких материалов будут выступать огнеупорные маты из керамического волокна и муллитокремнеземистый картон (МКРКГ).       

Материал

Максимальная температура

применения,°C

Теплопроводность, Вт/м*К Плотность материала, кг/м3
Кирпич МКРЛ-0,8 1250  0,4 при 650°C 800

Керамическое волокно

Cerablanket

1260 0,27 при 1000°C 128
Картон МКРКГ-400 1150 0,11 при 600°C 400

 

Таким образом, чем меньше теплопроводность, тем лучше показатели печи.

Комплексное применение данных материалов  существенно экономит энергоресурсы,  а так же экономит время на разогрев и охлаждение печей. К сожалению многие современные, как западные, так и Российские производители изготавливают печи для обжига из керамики только с применением шамотных материалов, делая печи менее эффективными. 

Далее рассмотрим процесс получения выше приведенной формы кирпича:

Оснастка для обработки кирпичаОснастка для обработки кирпича

 

Для этого нужно изготовить оснастку, которая состоит из:

      1) Доски 200x50 мм, к которой крепятся направляющие уголки;

       2) Уголков 35х35 мм, которые в свою очередь имеют срез под 45°;

      3) Фанерки толщиной ~ 3-4 мм, подкладывая которую под кирпич, мы получаем середину кирпича.

 

  

Весь процесс получения выглядит следующим образом:

                         Процесс получения кирпича нужной формыПроцесс получения кирпича нужной формы   Процесс получения кирпича нужной формыПроцесс получения кирпича нужной формы

В оснастку укладывается кирпич и распиливается пополам. Далее на каждой из половинок кирпича делается по два среза под 45°, при этом обеспечивая необходимый внешний размер кирпича.

В качестве режущего инструмента выступает двухстороннее полотно по металлу Х6ВФ.

Остальные кирпичи для стен  муфеля получаются аналогичным образом. В случае отклонения размеров и углов полученных кирпичей, их с легкостью можно довести до ума с помощью наждачного камня. Вообще я рекомендую все размеры делать немного больше и подгонять уже по месту кирпич к кирпичу с помощью наждачного камня. Тогда все размеры получатся идеальными.

Пазы под спирали делаются после навивки спиралей (навивка спирали будет рассмотрена в следующем разделе). Т.е. пазы делаются после того, как мы точно на практике узнаем внешний диаметр спирали. Так как спирали печей GRIFON имеют диаметр 16 мм,  то приступим к вырезу пазов.

Для выреза пазов мы используем следующую оснастку:

Оснастка для выреза пазаОснастка для выреза паза    Оснастка для выреза пазаОснастка для выреза паза

Оснастка для выреза пазаОснастка для выреза паза     Оснастка для выреза пазаОснастка для выреза паза

1)      Самым главным элементом у нас c Вами будет дрель с победитовым сверлом диаметром 16 мм. Так как сверло имеет небольшое биение при сверлении, то пазы получатся диаметром примерно 17 мм. А нам как раз и нужен паз чуть больше спирали, т.к. при нагреве спираль все-таки будет расширяться. Атомы устраивают дискотеку в кристаллической решетке металла при нагревеСмеюсь.

2)    Далее самый кропотливый процесс. Необходимо закрепить дрель по уровню. Что бы  сверло было параллельно поверхности, где будет лежать кирпич. На нашем производстве мы закрепляем дрель в металлическом тавре, в котором точно выточено отверстие под шейку дрели. Дополнительно дрель закреплена с помощью двух металлических пластин, которые в свою очередь вставляются в прямоугольные отверстия  по бокам дрели и закрепляются винтами, гайками и шайбами. Я знаю, что крепления для дрели, различного плана, продаются в магазинах. Так что можно не напрягаться и купить в магазинеПодмигиваю.

3)    Параллельно тому, как мы выставляем дрель, рекомендую делать площадку под кирпич. Она состоит из двух брусков, которые лежат перпендикулярно дрели. На эти два бруса укладываются две доски. Между этих досок подкладываются различные пластинки, что бы выставить нужную высоту. Т. е. выставляется такая высота, что бы дрель делала пазы в кирпиче у самой верхней кромке кирпича. Сбоку к доске прибит еще один брус, который выполняет роль направляющей для кирпича. Далее высверливаются пазы в кирпиче с нужными интервалами.

В динамике весь процесс будет выглядеть следующем образом:

Процесс сверления пазовПроцесс сверления пазов  Процесс сверления пазовПроцесс сверления пазов  Процесс сверления пазовПроцесс сверления пазов

Устанавливаем кирпич на площадку и двигаем его в направлении сверла выставляя необходимые интервалы пазов. 

После дрели кромки паза необходимо доработать напильником и наждачной бумагой. Нижнюю кромку паза мы обрабатываем только наждачной бумагой. Делается это для того, что бы убрать зазубрины и придать эстетический вид. Нижняя кромка будет у нас полузакрытой. Такой полузакрытый паз позволит не выпадать спирали в рабочее пространство печи.

                     Кирпич после обработкиКирпич после обработки   Кирпич после обработкиКирпич после обработки

Верхнюю же кромку мы дорабатываем напильником. Данную кромку необходимо дорабатывать аккуратно, постепенно примеряя туда спираль. Нужно поймать момент, когда спираль будет проходить почти впритык, но при этом, не обдираясь о кромки паза. Если кромки уже позволяют проходить спирали, а мешает внутренняя часть паза , то паз внутри дорабатывается круглым напильником.

Как мы видим выше, спираль входит в паз как к себе домойУлыбаюсь. Таким способом обрабатывается каждый кирпич. У нас индивидуализмУлыбаюсь.

Далее по внешнему габариту муфеля режется дно муфеля, которое аналогично стенам имеет толщину половины кирпича.        

                                    Основание муфеляОснование муфеля    Оснастка под кладкуОснастка под кладку

После того как все кирпичи подготовлены, можно начинать кладку муфеля печи шамотным мертелем. Мы используем мертель марки ШМ-28.

Для удобства кладки кирпичей используется специальная оснастка, которая состоит из фанер скрепленных саморезами. Внутренний размер оснастки определяет внешний размер муфеля. Применяя оснастку, мы облегчаем процесс укладки и гарантируем неподвижность кирпичей во время укладки, что в свою очередь повышает прочность шва.

Кладка муфеля печи для обжига керамики                                                                                                        

В процессе кладки муфеля печи каждый кирпич необходимо хорошо смачивать водой, иначе кирпичи быстро впитают влагу из мертеля и шов получится слабым.

Кладка муфеляКладка муфеля  Кладка муфеляКладка муфеля  Кладка муфеляКладка муфеля

При кладки дна муфеля необходимо распереть кирпичи относительно друг друга. Тем самым:

  • мы гарантируем одинаковую толщину шва по всей площади дна муфеля печи.
  • гарантируем то, что кирпичи не будут расползаться, и как следствие, повышается прочность шва. 

Скрепление кирпичей дна производим методом набивки. Стены же муфеля укладываем по рядно, используя мастерок.

После завершения работ с шамотным мертелем необходимо дать просохнуть муфелю пару дней, а затем провести эстетические работыПодмигиваю. А именно провести подчистку мертеля с внутренних стен и дна муфеля c помощью полотна по металлу. С внешних стен муфеля усиление швов не снимать, они дадут дополнительную прочность нашему муфелю.

Муфелю необходимо дать время неспешно просохнуть хотя бы недельку, а лучше две, что бы мертель хорошо затвердел.

Окончательную прочность муфель примет только после обжига. Так что до момента обжига обращаться с ним нужно нежно и ласково, почти как со своей девушкойСмеюсь.

Стяжка муфеляСтяжка муфеля

На заключительном этапе необходимо каждый ряд кирпичей в муфеле стянуть оцинкованной лентой при помощи шплинтов и замков.

Шплинт вставляется в замок. Один конец ленты пропускается через шплинт, а другой фиксируется в замке. Вращая шплинт по часовой стрелке происходит автоматическое натяжение ленты и как следствие происходит стяжка муфеля.

Всем удачи в реализации задуманногоПодмигиваю!!!