Bygning og reparation af esser

En esseforing er et lagdelt termisk system

Stålkappen, den bagvedliggende isolering, materialet på den varme side, fugerne, brænderåbningerne, ildstedet, lågen eller adgangsåbningen og aftrækket fungerer som ét samlet system. Deres funktioner bør fastlægges, før materialerne bestilles. Tætte ildfaste materialer giver styrke og modstandsdygtighed over for lokalt slid, men absorberer og lagrer mere varme. Letvægtssten, plader og fibermåtter reducerer varmestrømmen og den termiske masse, men kræver beskyttelse på steder, hvor værktøj, brændsel, glødeskal, flusmiddel eller flammer med høj hastighed kan beskadige dem.

Registrér essetypen, brændslet, brændereffekten, kammerets geometri, normale og maksimale driftstemperaturer, driftscyklus og den planlagte foringstykkelse. Ved en eksisterende esse skal årsagen til, at den tidligere foring svigtede, identificeres, før den repareres. Revner ved en brænderåbning, glaseret eller flusmiddelskadet ildstedsmateriale, eroderede fibre, løse stenfuger og en overophedet kappe har forskellige årsager og kræver forskellige reparationer.

Funktioner i foringen

Tætte materialer til den varme side og reparationer

Tætte støbbare ildfaste masser og ildfaste sten tåler varme, men fungerer ikke som bagvedliggende isolering. Deres masse kan forlænge opvarmning og afkøling, mens deres styrke gør dem velegnede i områder, der udsættes for brændsel, glødeskal, emner og værktøj. En støbbar foring kræver en defineret minimumstykkelse, en strategi for armering eller forankring, hvor det er relevant, plads til ekspansion og en vej, så fugt kan slippe ud. Støb aldrig oven på en korroderet eller deformeret kappe, en beskadiget brænderkomponent eller en uidentificeret, svigtet foring.

Mørtlen skal danne den specificerede fuge og må ikke bruges til at kompensere for dårligt tilskårne sten eller store målafvigelser. Hold fugerne ensartede, og undgå at presse lufthærdende mørtel ind i en ekspansionsfuge. En tynd coating kan ikke genoprette manglende foringstykkelse eller konstruktiv understøtning, og den oplyste temperaturgrænse på 1750 °C øger ikke den underliggende forings driftstemperatur.

Isolerende ildfaste sten

Isolerende ildfaste sten opvarmes hurtigt og reducerer den lagrede energi på grund af deres porøse struktur. Den samme porøsitet gør dem mere sårbare end tætte sten over for slag, slitage og indtrængning af flusmiddel. Anbring ikke letvægtssten i en essebund, et leje til fast brændsel eller en zone med værktøjskontakt, blot fordi temperaturgrænsen er tilstrækkelig. Brug et tæt, kemisk kompatibelt offerlag eller lag på den varme side, hvor driftsforholdene kræver det.

Vælg kvaliteten ud fra den verificerede temperatur på den varme side og en passende dimensioneringsmargin, ikke alene ud fra brændselstypen. Den oplyste maksimum- eller klassifikationstemperatur må ikke antages at svare til den anbefalede kontinuerlige driftstemperatur i enhver atmosfære. Indhent data om varmeledningsevne, permanent lineær ændring og kontinuerlig drift ved beregning af foringstykkelse eller kappetemperatur.

Fibermåtter og fiberplader

Fibermåtter skal fastholdes mekanisk eller limes efter en teknisk dimensioneret metode og beskyttes mod direkte kontakt med værktøj, løst brændsel, glødeskal og skadelige gashastigheder. Vær særlig opmærksom på skærekanter, samlinger, brænderåbninger og bunden. En hærdet overflade kan modstå begrænset erosion, men den omdanner ikke fibermåtten til et tæt ildfast materiale og gør ikke en eksponeret fiberbund egnet til kontakt med emner.

Gennemgå det aktuelle sikkerhedsdatablad, før et fiberprodukt skæres eller fjernes. Forebyg eller begræns støveksponering tilstrækkeligt, brug egnede udsugnings- og rengøringsmetoder, og vælg personlige værnemidler ud fra den opgavespecifikke risikovurdering. Biosoluble fibre må ikke beskrives som risikofrie, og det må ikke antages, at alle keramiske fiberprodukter har samme lovgivningsmæssige klassifikation.

Fiberlim og overfladehærdning

Lim supplerer den specificerede mekaniske fastholdelse. Det må ikke antages, at limen alene kan bære en ophængt foring gennem gentagne opvarmningscyklusser uden en verificeret fastgørelseskonstruktion. Klargør underlaget, påfør limen på den korrekte overflade, overhold den angivne tørretid, og tilfør varmen gradvist. Fiberhærder er en overfladisk behandling, ikke et konstruktivt bindemiddel, en erstatning for laget på den varme side eller en tilladelse til at overskride 1000 °C på den behandlede overflade.

Forhold ved gas-, kul- og koksesser

• Gasfyret esse: Kortlæg flammevejen, og undgå direkte flammepåvirkning fra brænderen på en sårbar kant eller ubeskyttet fibermåtte. Brænderåbningerne skal være stabile, korrekt formede og fri for løse fibre.
• Esse til fast brændsel: Sørg for en robust konstruktion af ildsted og brændselsleje, der kan modstå bevægelse af koks eller kul, slagger, glødeskal, ildrageredskaber og lokale temperaturgradienter.
• Varmebehandlingskammer: Prioritér ensartet temperatur, kontrolleret cirkulation, lav termisk masse, hvor der kræves hurtige cyklusser, samt beskyttelse af emnerne mod løse rester fra foringen.
• Påvirkning fra flusmiddel: Identificér flusmidlets og metalglødeskallens kemi. Boratbaserede flusmidler og smeltede urenheder kan trænge ind i eller angribe visse aluminiumsilikatbaserede ildfaste materialer. Etablér en kompatibel og udskiftelig ildstedsløsning.
• Åbninger: Dimensionér arbejdsåbningen og aftrækket sammen med forbrændingssystemet. Indsnævring af en åbning for at holde på varmen kan ændre brændertrykket, forbrændingskvaliteten og dannelsen af kulilte.

Konstruktion, udtørring og idriftsættelse

Kontrollér kappen for korrosion, deformation, defekte svejsninger og utilstrækkelig understøtning før foring. Fastlæg placeringen af brænderåbninger, låger, aftræksåbninger, termoelementer, stenforbandter, ekspansionsfuger og overgange mellem lag. Hold brændbare bygningsdele, slanger, regulatorer, gasflasker, elkabler og opbevarede materialer uden for de krævede sikkerhedsafstande og områder med strålevarme.

Afmål vand til støbbar masse efter vægt eller med et kalibreret volumenmål, og tilsæt aldrig ekstra vand blot for at forbedre bearbejdeligheden. Bland kun den mængde, der kan udlægges inden for bearbejdningstiden, komprimer uden separation, og følg den produktspecifikke hærdningsproces. Ny støbbar masse, mørtel og formbare reparationsmasser indeholder fugt, selv når overfladen ser tør ud. Gennemfør en kontrolleret opvarmning med passende holdetider før fuld fyring. Hurtig opvarmning kan skabe internt damptryk, revner og kraftig afskalning.

En gas- eller LPG-fyret esse kræver et forbrændings- og brændstofsystem, der er konstrueret, installeret og vedligeholdt af en person med de nødvendige kompetencer til det pågældende anlæg. Sørg for tilstrækkelig forbrændingsluft og udsugning af forbrændingsprodukterne. Fastlæg sikre procedurer for udluftning, tænding, flammesvigt og nedlukning. Kulilte er farveløs og lugtfri, så flammens synlige udseende kan ikke alene bruges til at kontrollere eksponeringen. Vurdér ventilationen, og anvend passende overvågning.

Registrér under idriftsættelsen temperaturerne i kammeret, på den varme side og på kappen på repræsentative steder. Kontrollér for flammelækage, unormale varme punkter, løs foring, revner, fibererosion og bevægelse omkring brænderåbningerne. Stop anlægget, og undersøg årsagen, hvis kappetemperaturen fortsætter med at stige ud over den forventede konstruktionsværdi. Kontrollér efter afkøling den første varmecyklus, og reparér fejl før almindelig brug.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forskellen mellem et tæt ildfast materiale og esseisolering?

Tætte sten og støbbare masser giver styrke, slidstyrke og et holdbart lag på den varme side, men lagrer mere varme. Isolerende sten, plader og fibermåtter reducerer varmestrømmen og energiforbruget under opvarmning, men er generelt mindre modstandsdygtige over for værktøj, brændsel, glødeskal og flusmiddel. Mange esser kræver begge funktioner i separate lag.

Hvordan vælges temperaturgrænsen for en esseforing?

Tag udgangspunkt i den højeste realistiske materialetemperatur og ikke blot kammerets gennemsnitstemperatur. Anvend derefter producentens vejledning om kontinuerlig drift og en passende dimensioneringsmargin. Tag højde for direkte flammepåvirkning, atmosfære, krympning, flusmiddel og den lavest klassificerede lim, fiberhærder eller coating i konstruktionen.

Hvilke foringsmaterialer er egnede til en gasesse?

En konstruktion kan kombinere sikkert fastholdte fibre eller isoleringssten med et kompatibelt og beskyttet lag på den varme side samt et tæt ildfast materiale i bunden og ved brænderåbningen. Den korrekte opbygning afhænger af brænderhastighed, flammevej, kammertemperatur, håndtering af emner og den krævede kappetemperatur.

Hvilket ildfast materiale er egnet til en kul- eller koksesse?

Ildstedet og brændselslejet kræver normalt et tæt materiale, der er valgt med hensyn til slitage, slagger, glødeskal, kemisk påvirkning og lokal varme. Letvægtssten eller fibermåtter kan anvendes som beskyttet bagvedliggende isolering, men bør ikke være eksponeret på steder, hvor brændsel og værktøj kan beskadige dem.

Kan keramiske fibermåtter forblive ubeskyttede inde i en esse?

Det må ikke antages, at en ubeskyttet fibermåtte er acceptabel. Direkte flammer, høj gashastighed, værktøj og emner kan erodere den. Brug et teknisk dimensioneret fastholdelses- og overfladebeskyttelsessystem, hold løse fibre væk fra arbejdszonen, og følg det aktuelle sikkerhedsdatablad.

Omdanner fiberhærder fibermåtten til en hård ildfast foring?

Nej. Den hærder kun den behandlede overflade og har en oplyst grænse på 1000 °C. Den giver ikke fibermåtten samme styrke eller slidstyrke som et tæt ildfast materiale og erstatter ikke mekanisk fastholdelse eller et kompatibelt lag på den varme side.

Kan zirkonbaseret ildfast coating øge en forings temperaturgrænse?

Nej. De underliggende sten, støbbare masser, fibre, limtyper og stålkappen er fortsat begrænset af deres egne egenskaber. Brug kun coatingen på et kompatibelt underlag og til en verificeret kemisk beskyttelse eller overfladebeskyttelse.

Hvilken kvalitet isolerende ildfaste sten skal jeg bruge?

Grade 23, 26, 28 og 30 har oplyste temperaturgrænser på henholdsvis 1260 °C, 1430 °C, 1530 °C og 1650 °C. Vælg ud fra den beregnede påvirkning, data for kontinuerlig drift, varmeledningsevne, atmosfære og mekaniske belastning frem for automatisk at vælge den højeste kvalitet.

Skal Vitset 45 eller Silcas M anvendes til isoleringssten?

Silcas M er beregnet til lette isoleringssten, især Grade 23, og er klassificeret til 1430 °C. Vitset 45 er klassificeret til 1700 °C og beskrives som egnet til kompatible tætte og isolerende ildfaste produkter. Kontrollér stenenes kompatibilitet, fugetykkelsen og den maksimale driftstemperatur før installation.

Hvornår bør støbbar ildfast masse anvendes i stedet for ildfaste sten?

Støbbar masse er velegnet til monolitiske former, brænderblokke og reparationer, hvor stengeometri er upraktisk. Ildfaste sten giver udskiftelige enheder og forudsigelige fuger. Beslutningen afhænger også af ankre, kappens geometri, installationstykkelse, hærdning, udtørring og adgang til fremtidig vedligeholdelse.

Hvad bruges plastisk ildfast stampemasse til?

VITPLAST 45AB komprimeres ved manuel eller pneumatisk stampning i kompatible lokale reparationer. Det er ikke en flydende støbbar masse og må ikke udlægges løst eller bruges til at skjule en defekt kappe, et svigtet forankringssystem eller en foring, der i stort omfang har løsnet sig.

Hvorfor skal nye ildfaste materialer i en esse tørres gradvist?

Støbbare masser, mørtler og formbare materialer indeholder installationsvand. Hvis varmen tilføres for hurtigt, kan damptrykket overstige foringens tidlige styrke eller gennemtrængelighed og medføre revner eller afskalning. Følg den materialespecifikke hærdnings- og opvarmningsplan.

Er støbbar ildfast masse et isoleringsmateriale?

Ikke i denne sammenhæng. De anførte støbbare masser Grade 1600 og Grade 1700 er tætte materialer til den varme side. Hvis en bestemt kappetemperatur skal opnås, skal der beregnes et separat lag bagvedliggende isolering med hensyntagen til alle kuldebroer og åbninger.

Hvorfor beskadiger flusmiddel bunden i en esse?

Visse flusmidler til essesvejsning smelter og trænger ind i porøse ildfaste materialer, hvorefter de reagerer med foringen under gentagne fyringer. Identificér flusmidlets kemi, og anvend et kompatibelt ildsted eller offerlag, der kan vedligeholdes, frem for alene at stole på temperaturbestandigheden.

Hvordan kan essens udvendige temperatur styres?

Beregn foringen ud fra temperaturen på den varme side, varmeledningsevnen ved den relevante middeltemperatur, lagtykkelsen, kontaktmodstanden, stålkappen og de omgivende forhold. Kontrollér resultatet med temperaturmålinger under idriftsættelsen. Materialets temperaturgrænse kan ikke alene forudsige kappetemperaturen.

Hvad er forskellen mellem biosolubl og keramisk fiberisolering?

De adskiller sig med hensyn til fiberkemi, biopersistens, temperaturkapacitet og lovgivningsmæssig klassifikation. Læs det aktuelle sikkerhedsdatablad og tekniske datablad for den præcise kvalitet. Anvend støvbegrænsende foranstaltninger ved skæring, installation og fjernelse uanset markedsføringsterminologien.

Kan CFA-limen i patron og spand anvendes på samme måde?

Det må ikke antages. Produktsiden for patronen viser ingen temperatur i produktattributterne, mens siden for den større CFA-emballage viser 1260 °C i attributterne og 1400 °C i produktteksten. Bekræft emballage, påføringsmetode, rækkeevne og dokumenteret driftsgrænse før specificering.

Hvilke oplysninger kræves for at specificere en esseforing?

Oplys essetype, brændsel, brænderdata, kammermål, arbejdsåbning og aftræk, normale og maksimale temperaturer, driftscyklus, emne og flusmiddel, kappemateriale, krævet udvendig temperatur, tilgængelig foringstykkelse, mekanisk påvirkning, eksisterende skader, strøm- eller brændstofstyring samt installationsmetode.