Огнеупорная керамика

[Sergey1959]

О, а нам еще март топить и апрель тоже и пол мая по чуть чуть.

[alarin]

О, а нам еще март топить и апрель тоже и пол мая по чуть чуть.

Вам хорошо, мне бы как раз пару месяцев, чтобы автоматизировать котел. А так ждать заморозков или вентиляцию дым трубы придумывать, на дровах еще можно было бы топить, но кончились......

[alarin]

По погоде похоже сезон и вправду окончательно закончился. Подводить итоги по стойкости керамики собственно не о чем. Просто напомню, что керамика толщиной всего то 8 мм. Лучше остановиться на некоторых уникальных особенностях которые возможны только с применением керамики. мнение конечно мое.
1. Задняя стенка топливника. В нижнем ряду плитки стенка полая, в ней проходит вторичный воздух (ВВ) для подачи в зону вторичного горения. Зона воздуховода задняя нижняя часть и нижний ряд левой боковой стенки. В зоне топливника обычные рабочие температуры находятся в диапазоне 500-600 градусов, но перед переходом в ракетный режим растут до 700-800. ВВ подается из помещения, на входе в канал температура стенки зафиксированная ИК пирометром составляет 90 градусов. В канале думаю градусы подрастают. Тем не менее штатная работа 8 мм. керамики имеет постоянный перепад температуры в несколько сот градусов. Даже если предположить, что ВВ вдуваемы вентилятором за 15 см. своего пути успевает нагреться до 200 градусов (сомнительно весьма), то все равно перепад в 600 градусов. Топка циклическая, т е керамика подверглась множеству термических циклов нагрева охлаждения и работала при постоянном высоком градиенте температур.
DSC02845.jpg Фото задней стенки для наглядности.
2. Колосники из керамики модульной конструкции на керамических несущих балках. На фото выше видны 4 секции. В таком же неизменном виде они и остались, хотя на них проводилось сжигание каменного угля в том числе. Несколько раз в топливнике образовывались расплавы твердых остатков, часть из которых протекла сквозь колосники , а часть застряла в прозорах, Выковыривать я ничего не стал и при последующик протопках колосники самоочистились за счет разницы в КТР с материалом расплава,ну и за счет повышенных "антипригарных" свойств. Тут все понятно поэтому следующий пункт.
3. Подвесной свод. Покажу лучше просто фото
DSC02842.jpgDSC02848.jpgDSC02881.jpg Из фото и текста понятно, что свод можно просто снять, единственная операция при установке обратно это герметизация. Сия процедура пока не совсем отработана, поскольку высокотемпературный герметик тупо сгорел на внешнем слое, а делать из ваты ровные прокладки необходимой толщины я пока не научился. Пришлось местами обычным шприцем наносить керамический огнеупорный клей, непосредственно по ходу топки, чтобы было видно откуда сифонит дымком.
4. Катализатор Ну с ним все хорошо,сама керамика достаточно хорошо ускоряет процесс выгорания всякой летучей бяки, поэтому для оценки эффективности доокисления СО надо будет попользоваться прибором. Визуально катализатор снижает температурный порог активности керамики на сотенку градусов по саже, по СО же глазами ничего не видно. Так, что оценим в следующем сезоне. Как раз напаяю всяких электронных девайсов и прибамбасов за это время.
5 Дверной экран. Тут тоже все понятно. Не стал его делать двухслойным, как в проекте. Одного хватило за глаза, но может все же и сделаю, чисто из любопытсва, чего изменится. Внутренняя часть Дверки кстати из алюминия. Внешнюю тоже можно было сделать из него, но небыло подходящего куска под руками. Была жестянка оцинкованная. Цинк остался целым.
DSC02846.jpgЭкран DSC02883.jpg Внешняя сторона оцинковки, если помыть, то заблестит....
Ну пока только это пришло в голову. Может у кого чего еще есть проблемного, так посмотрим, сравним и оценим.
Ну и на посошок Все стенки топки имеют толщину в четверть кирпича вместе с теплоизоляцией. Температурки достигают 1150 градусов (приборно зафиксированные, но не факт, что в этом месте они были самыми большими) Тем не менее термическую травму получить нельзя, в бане температура воздуха выше, чем на внешней керамической поверхности футеровки. Хотя я сам бы увеличил теплоизоляцию или оптимизировал бы тепловые мостики, образуемые несущим керамическим каркасом, чтобы не было ни одного прямого выхода керамики из горячей зоны в холодную. Пока они имеют место быть в больших количествах.....А, забыл... Топливник отходил один сезон, высокотемпературная зона - райзер и приемних газов -коллектор с камерой под катализатор, а также камера очистки газов прошли уже два сезона. И еще - проблем стыка керамики с металлом нет от слова совсем. Даже при условии разборности данного узла. Пока Все, чего необычного вспомню еще напишу.

[alarin]

Открывается новый отопительный сезон. Как раз осталось время к нему подготовиться. За начало Весны на ФХ сделаны типовые узлы смесителей вторичного воздуха. Есть мнение, что их имеет смысл стандартизовать по геометрии и портам входа выхода. В Москве начато мелкое производство кладочного раствора для бытовых нужд и покрупнее для промышленных. Кладочный раствор по составу соответствует ранней версии применяемого для получения деталей клея. Ну и понемногу получение самой керамики тоже идет... За лето есть планы подготовить еще одну разновидность основы керамики. Рассматривается карбид кремния и возможно кордиеритосодержащая база. Т е керамика со сниженным коэффициентом термического расширения. Есть потребность в материале выдерживающем большую скорость нарастания температуры для жидкостных высокотемпературных горелок. Также есть возможность делать высокоглиноземистый материал.....

[alarin]

Проведена ревизия состояния огнеупорной керамики после второго сезона эксплуатации. Оценка "отлично", ни один элемент не имеет видимых изменений, все стоит на своих местах. Температуры эксплуатации зафиксированные составляли чуть более 1150 градусов. И так, два сезона полет нормальный. Я же пошел делать "новый" вид керамики. Вернее не новый, а другого состава. Теперь базой будет не муллит, а кордиерит. Также задуман карбид кремния в качестве наполнителя. Задача, получить керамику с низким коэффициентом термического расширения. Целью - работа керамики при большой скорости нарастания температур (сотни, а то и тысячи градусов в секунду). В этом случае керамика будет лучше противостоять растягивающим напряжениям.... Для примера марка бетона соответствует его прочности на сжатие, а прочность на растяжение составляет всего 5-10% от прочности на сжатие... Вот так.....

[alarin]

Керамика на основе кордиерита и кордиерита - карбид кремния успешно синтезирована. Основной характеристикой такой керамики является низкий коэффициент термического расширения, а у керамики с карбид кремнием еще и высокая теплопроводность. Эти характеристики на прямую влияют на термостойкость керамики. Тепловое расширение кордиеритовой керамики примерно втрое меньше, чем шамотной. Высокая теплопроводность уменьшает градиент температур в изделии, что приводит к уменьшению термических напряжений. Все вместе взятое резко уменьшает возможность растрескивания изделия....Следует добавить, что керамика полученная по технологии СВС и так имеет аномально низкий КТР, а здесь мы его еще придушили....

[сентемон]

Да,кордиериту равных нет!А где вы его берёте?

[alarin]

Да,кордиериту равных нет!А где вы его берёте?

Собственно я его получаю, непосредственно в изделии....

[alarin]

В дополнении у штучной огнеупорной керамики запустили дело огнеупорную шпаклевку. Собственно не просто начали делать, а уже применили и обкатали. Создает защитный 2-5 мм слой на поверхности футеровки. Значительно упростились ремонтные работы тепловых агрегатов. Появилась возможность широко использовать легковесные футеровочные материалы. На оных создается износостойкий верхний слой из шпаклевки и "твердеет" промежуточный слой, который образуется от взаимодействия шпаклевки и основного материала. Есть и универсальный состав клей-шпаклевки, которой можно пользоваться и как кладочным раствором. Упростилась стыковка металлических и керамических деталей. Герметизация и укрепление дверных проемов. Установка в керамику металлических метизов, таких как болты. Шпаклевка фиксирует головку болта не давая оному прокручиваться при затяжке гайки и заполняет канал под болт. Нанесенная на металл, предохраняет оный от коррозии и работает на поверхности до 400 градусов. далее все же действует разный коэфициент термического расширения металла и керамики. Ну, а сама шпаклевка работает вплоть до 1380 градусов, а после "старения" при высокой температуре и до 1500.