ПЛИТА ФУТЕРОВОЧНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ

Полезная модель относится к области теплоизоляции, а именно, к строительным конструктивным материалам, и может найти применение в производстве плит футеровочных двухслойных для футеровки и изоляции тепловых агрегатов различного назначения.
Известна панель (плита) футеровочная двухслойная выбранная заявителем в качестве ближайшего аналога, содержащая теплоизоляционный слой из известково-кремнеземистого материала марки 225 и имеющий сцепление с ним жаростойкий слой из мелкозернистого жаростойкого бетона (см. ТУ 36.16.22-23-88 «ПАНЕЛИ ФУТЕРОВОЧНЫЕ ИЗВЕСТКОВО-КРЕМНЕЗЕМИСТЫЕ С ЗАЩИТНЫМ СЛОЕМ (ПФИ, ПФИм) Технические условия ВНИПИТеплопроект). Панели выполнены на металлическом каркасе и могут быть выполнены с арматурой.
2
Панели (плиты) ПФИ применимы для футеровки тепловых агрегатов в условиях воздействия температур до 600°С. Прочность жаростойкого бетона не менее 100 кг/см, остаточная прочность при температуре 600°С не менее 30%. Масса панелей (плит) ПФИ - 45 кг, ПФИм - 70 кг.
Эксплуатационные характеристики Панели (плиты) ПФИ ограничивают их применение для футеровки современных высокотемпературных тепловых агрегатов, т.к. не обеспечивается в должной степени целостность покрытия при высокотемпературном воздействии.
Кроме того, объемная масса велика, что делает панели (плиты) ПФИ тяжелыми, а сам процесс изготовления футеровки трудоемким.
Техническим результатом заявляемого решения является повышение эксплуатационных характеристик плиты футеровочной двухслойной.
Поставленная задача решается путем выполнения плиты футеровочной двухслойной, содержащей теплоизоляционный слой и имеющий сцепление с ним жаростойкий слой, в которой, согласно полезной модели, теплоизоляционный слой выполнен из минераловатной плиты, а жаростойкий слой из материала «вермивол».
Предлагаемая плита футеровочная двухслойная представляет собой изделие для высокотемпературной защиты (футеровки и изоляции) различных тепловых агрегатов, в которой слой, обращенный к области высоких температур, выполнен из вермикулитового жаростойкого материала «вермивол», обеспечивающий повышенную термостойкость плиты вследствие высокой структурной стабильности вермикулита, которую он приобретает после вспучивания (при температуре 900°С) и сохраняет ее в диапазоне температур - от 20°С до 1200°С, что расширяет функциональные возможности изделия.
Кроме того, предлагаемые плиты футеровочные двухслойные относятся к технологичным материалам: они легко пилятся, сверлятся, легко и просто крепятся, что обеспечивает изготовление теплоизоляционного покрытия заданной формы и размеров.
Экспериментальные данные показали, что на теплоизоляционном покрытии, выполненном из предлагаемых плит футеровочных двухслойных, в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии (до 900°С) не образовывались трещины и не происходило выкрашивание отдельных кусков.
Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения.
Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, оборудованием и технологией), необходимыми для изготовления предлагаемых плит футеровочных двухслойных и широкого использования их в промышленности для футеровки и изоляции тепловых агрегатов различного назначения, находящихся в условиях высокотемпературного воздействия, например обмуровка котлов, теплоизоляция печей, труб дымовых, газоходов и т.д.
Сущность предлагаемой полезной модели подтверждается проведенными экспериментами.
Для изготовления предлагаемых плит футеровочных двухслойных было взято:
- в качестве теплоизоляционного слоя - промышленно изготовленная минераловатная плита (ГОСТ 9573-96 «Плиты из минерального волокна на синтетическом связующим теплоизоляционная»);
- для жаростойкого слоя - вермикулитового жаростойкого материала «вермивол» (ТУ 5767-021-45645533-2008 «Смеси теплоизоляционные «Вермивол»), содержащий вспученный вермикулит, волокнистый заполнитель и связующий с добавками).
Способ приготовления плит футеровочных двухслойных осуществляется следующим образом. На минераловатную плиту наносится слой сырьевой смеси «Вермивол», после чего изделие отравляется на термообработку. Сцепление слоев плит футеровочных двухслойных осуществляется за счет адгезии. Присутствия волокнистого материала в теплоизоляционном и жаростойком слоях обеспечивает повышенную адгезию контактирующих поверхностей слоев.
Полученные плиты футеровочные двухслойные имели следующие физикомеханические и эксплуатационные характеристики:
3
Средняя плотность, кг/м: от 250 до 500;
2
Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см):
- жаростойкий слой из материала «вермивол»: 0,7-4,5 (7-45);
- теплоизоляционный слой из минераловатной плиты: 0,04-0,07 (0,4-0,7);
Теплопроводность при средней температуре 500±5°С Вт/м К: 0,119-0,157;
Термическая стойкость, воздушные теплосмены: 50
Температура эксплуатации, °С: от 600 до 950.
Сравнительные эксплуатационные характеристики показывают, что у изготовленной плиты футеровочной двухслойной ниже теплопроводность и при средней плотности сопоставимой с аналогом значительно выше термическая стойкость и температура эксплуатации.
Предлагаемые плиты футеровочные двухслойных легко обрабатываются: пилятся, сверлятся, легко крепятся, что обеспечивает получение необходимых параметров теплоизоляционного покрытия тепловых агрегатов различного назначении при оптимальной материалоемкости и снижение трудоемкости изготовления футеровки.
Планируется предлагаемые плиты футеровочные двухслойные использовать для обмуровки водогрейных котлов ПТВМ-100 Бакальского рудоуправления, г.Бакал, Челябинской области и сушильных камер ЗАО «ВСМ», г.Челябинск.