2. Конструкции отдельных частей печи

Под печи. Толщину пода в сварочной части для уменьшения тепловых потерь через него следует выполнять в 2,5 – 3 кирпича. Кроме того, необходимо применять изоляцию пода.

В методической части печи под выкладывается из шамота в 1,5 – 2 кирпича и прослойки из изоляционного кирпича. Толщина прослойки 65 – 130 мм.

При отсутствии регенераторов изоляционные кирпичи кладут на бетонную подушку толщиной 200 – 300 мм, которая в свою очередь опирается на бутовую кладку. Толщина бутовой кладки выбирается в зависимости от условий грунта.

Для нормальной работы необходимо, чтобы наивысший уровень грунтовых вод проходил не ближе, чем на 250 мм от площади нижних дымовых каналов. Для борьбы с грунтовыми водами устраивают дренажные канавы или заключают все строение печи, находящееся ниже уровня грунтовых вод, в водонепроницаемый металлический кессон. Иногда кессон выполняют из железобетона.

В нагревательных печах для устройства пода применяют магнезитовый, хромитовый и тальковый кирпич, а также сырой тальк и хромистый железняк. Самым дешевым является тальк, но в то же время из всех перечисленных выше материалов он наименее устойчив против действия окалины, хотя по сравнению с кварцево-шамотным кирпичом он более устойчив.

Под в сварочном пространстве выполняется толщиной в 3 кирпича, т.е. 690 мм. Верхний слой (150 – 250 мм) выкладывается магнезитовыми или хромистыми материалами. Следующий слой – шамотный. Нижний изоляционный слой имеет толщину 100 – 150 мм.

Стены нагревательных печей делаются толщиной в 375 – 500 мм, что составляет 1,5 – 2 стандартных кирпича. Нормальный кирпич имеет размеры: 230×115×65 или 250×125×65 мм.

Более тонкие стенки в 1,5 кирпича (375 мм) делаются обычно в случае применения изоляции. Стены методических печей выкладываются из шамотного кирпича. Динас применяется только для сварочного пространства и стен топочного пространства методических печей.

Свод печей. В нагревательных печах печное пространство с шириной не более 4 – 5 м перекрывается чаще всего арочным сводом. Стрела прогиба свода делается в пределах ширины перекрываемого пролета. Такая стрела прогиба получается, если радиус кривизны будет равен ширине пролета. Арочные своды кладутся из клинового кирпича. Концы арочного свода упираются в опоры, называемые пятовыми кирпичами. Для большей прочности свода пятовые кирпичи укладываются глубоко в стенку. Чем больше ширина пролета, тем толще должен быть свод. Так при малых пролетах арочный свод изготовляется из стандартного кирпича 230 и 300 мм; при пролетах более 3,5 м применяется кирпич длиной 345 мм или больше.

Кроме арочных сводов существуют многочисленные конструкции так называемых подвесных сводов. Имеется две системы сводов – секционная и индивидуальная.

В индивидуальной системе каждый кирпич имеет свою подвеску, а в секционной системе отдельные кирпичи связаны в группы или ряды, которые подвешиваются в целом к арматуре. Наибольшее распространение получили подвесные своды, представляющие собой двутавр, на который надвигаются кирпичи. Этот свод обеспечивает полную доступность для ремонта и возможность тщательного его монтажа. Расстояние между центрами подвесок 300 мм, толщина свода 300 мм. Толщина кирпича 118 и 73 мм. Второй размер служит для компенсации неточности в изготовлении кирпичей и позволяет проводить набор секций без подгонки, варьируя различное количество тонких кирпичей. Кирпич для подвесных сводов должен изготовляться из кварцево-шамотной или шамотной массы наивысшего качества.

Борова прокладываются в земле выше уровня грунтовых вод. При расположении боровов ниже грунтовых вод необходимо помещать их в кессоны. Влага не должна проникать в борова, т.к. это значительно ухудшит тягу дымовой трубы, а следовательно и работу печи. Размеры боровов определяются по скорости движения газов, которая не должна превышать при 0 °С и 760 мм рт. ст. 1,5 – 2,5 м/с.

Из практических соображений борова не должны быть менее 600×600 мм. Стенки и под боровов выполняются в 1,5 – 2 кирпича: внутренний кирпич – шамотный, наружный (0,5 или целый) – красный. Свод боровов выкладывается из шамота в один кирпич или же делается еще одна арка из красного кирпича и засыпается золой и землей. Борова обычно перекрываются полуциркульным сводом. Стрела прогиба сводов в боровах составляет 0,08 – 0,12 ширины пролета. Под подиной боровов устанавливают бетонную подушку толщиной 100 – 200 мм.

Крепление печей. При кладке печей необходимо следить за тем, чтобы было предусмотрено достаточное количество температурных швов.

В сводах, например, температурные швы заполняются деревянными дощечками или картоном, которые выгорают по мере разогрева печи. Назначение температурных швов – компенсация объемных изменений размеров кладки при нагреве последней. При определении величины температурного шва необходимо считаться с качеством кирпича, плотностью кладки и способом крепления.

В целях сохранения формы кладки устраивают еще металлическое крепление печей, состоящее из опорных балок и каркасов, сваренных или склепанных из угловой стали и швеллеров. При таком жестком креплении печей необходимо обратить внимание на то, чтобы температурные швы были достаточных размеров. Если температурные швы будут недостаточны, то может произойти разрыв жесткого крепления или выпучивание кладки.