Муфельная печь для обжига керамики своими руками

Муфельная печь для обжига керамики своими руками

Сам термин «муфельная печь» для большинства людей ни о чем не говорит. Нет, это не очередная разновидность отопительных приборов, позволяющих сэкономить на топливе. Это прибор, предназначенный для обжига керамических изделий, выплавки металлов, купелирования, создания монокристаллов и т.д. В медицине используются для обеззараживания инструментов.

Фото 1 Муфельная печь для обжига

Несмотря на компактные размеры, бытовой агрегат обойдется в 35-48 тысяч рублей, что довольно дорого для изготовления hand-made и керамики. Поэтому многие и занимаются поисками, как сделать муфельную печь своими руками. Предлагаем вооружиться рядом инструментов, вспомнить школьный курс физики по термодинамике и приступить к изготовлению.

Как выглядит процесс изготовления кирпичей?

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Для того чтобы обжечь кирпич, его сначала нужно изготовить. Для этого можно воспользоваться одним из трех возможных способов:

1. Необожженный кирпич, в процессе производства которого добавляется рубленая солома или саман.
2. Кирпич-сырец.
3. Обожженный кирпич из глины.

Необходимо рассмотреть каждую технологию в отдельности.

Первый тип кирпича требует при изготовлении соблюдения всех правил технологии. Если все делать правильно, то полученный стройматериал составит конкуренцию обожженному кирпичу.

Строение, возведенное с соблюдением всех правил, может прослужить не меньше 70 лет. Правильно подобранная толщина стены обеспечит комфортное пребывание в доме зимой и летом.

Чтобы самостоятельно сделать кирпичи, необходимо приготовить для них формы. Для этого берутся доски толщиной в 25 мм и несколько фанерных отрезков. Стандартный размер кирпича — 250х120х65 мм, поэтому и формы должны иметь соответствующие размеры. Чтобы такие кирпичи лучше сцеплялись со связующей смесью, в верхних и нижних крышках делаются конические выступы. После застывания на плоскостях кирпича получатся выемки.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Детали будущей формы соединяются между собой при помощи гвоздей (длиной в 5-6 см). Накрывающая крышка должна легко закрываться и сниматься.

Для изготовления «домашних» кирпичей понадобятся:

• контейнер для замеса раствора (глины);
• тощая и жирная глина;
• совковая лопата;
• солома;
• вода;
• формы;
• металлический шпатель.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

1. В контейнер высыпаются два вида глины и измельченная солома. Пропорция компонентов должна равняться 1:1:5. Далее добавляется вода, и полученную смесь замешивают лопатой до однородной консистенции. Тут сразу стоит отметить, что от качества измельчения и просушки соломы зависит прочность получаемого изделия. Лучше всего для этих целей подойдет пшеничная солома, точнее ее стебли.
2. Далее полученной смесью заполняются формы. Но их надо изначально смочить с внутренней стороны водой, а затем присыпать цементом или мелкой пылью. Такая обработка поверхности поможет в дальнейшем без труда вытаскивать готовые изделия.

Раскладывая раствор по формам, его необходимо утрамбовывать, для того чтобы кирпич имел правильную геометрическую форму. Лишнюю смесь, выступающую за края, снимают при помощи шпателя. После этого закрывают верхнюю крышку. По прошествии некоторого времени ее снимают, саму форму переворачивают и вынимают изделие. Но такую процедуру необходимо выполнять на какой-либо поверхности, чтобы кирпич лежал на плоскости.

Вернуться к оглавлению

Электрооборудование

Устройства могут иметь различную конфигурацию, но обычно под электропечами понимают камерные агрегаты с фронтальной загрузкой.

Рисунок 5. Электрооборудование для обжига керамики

Усреднённые характеристики оборудования:

• металлическая база;
• футеровка (защитная внутренняя облицовка) из огнестойкого кирпича и материалов волокнистого типа;
• поддоны для загрузки тоже выполнены из огнестойких материалов; располагаются внутри камеры (в пазах);
• конструкция предполагает автоматическое отключение электронагревательных элементов при открывании камерной дверцы;
• предельная температура – 1200-1400 градусов; максимума хватает для керамики большинства типов;
• высокая скорость нагрева; параметр достигается благодаря хорошей термоаккумуляции футеровки;
• относительно небольшие размеры; такие устройства можно разместить даже в небольшой мастерской.

Минус электропечей – необходимость оплачивать немалые счета за электричество.

Виды и типы

Такие печи подразделены на несколько групп.

• с высоким уровнем нагрева деталей – рабочая температура 2000 0 ;
• со средним уровнем обогрева – детали нагреваются до 1400 0 ;
• слабомощная печь разогревается до 900 0 ;
• агрегаты для использования в домашних условиях или обжига мелких деталей. В них изделия разогреваются до 500 0 .

• колпаковой формы – применяются на промышленных производствах для серийного выпуска изделий и закаливании объемных керамических деталей;
• трубчатой – обеспечивают равномерный прогрев всего отсека закаливания керамики;
• камерной – подойдет для промышленности, но для кустарного гончарного производства лучше использовать муфельную конструкцию.

Промышленные печи должны изготавливаться только из качественных огнеупорных и жаростойких материалов, с пониженным значением теплопроводности и способных выдержать нахождение в агрессивной среде долгий период.

Газовая печь для обжига керамики с шамотным кирпичом – такая конструкция не пользуется популярностью. Шамот заменен на современные материалы.

Все качества важно учитывать при выборе промышленной печи и разрабатывая конструкцию самодельной.

Рекомендации по отоплению

Даже разработанный исключительно под уголь отопительный прибор разжигают с применением бумаги и древесного слоя. Уголь подсыпают только когда температура в топке достигнет достаточного для горения породы уровня. Первый слой угольного материала должен быть не менее 6 см. Если оптимальный размер пласта еще не определен владельцем печи, начать стоит с этого объема и увеличить его до 15 см при необходимости, когда топливо хорошо разгорится.

Для приспособленных под уголь отопительных котлов идеальная конструкция шахты включает вертикальные стенки и колосниковую решетку. Топливник располагают на достаточной высоте, чтобы сохранялась безопасность эксплуатации и процесс горения не нарушался. Во время растопки уголь размещают на решетке, слегка приоткрыв задвижку до момента, когда порода начнет хорошо гореть (тогда можно открыть на максимум).

Лучше всего для растопки подходит сухое топливо. Заполнять печку влажным материалом допустимо, но тогда количество сажи на стенках возрастет, а чистка решетки и стенок потребуется раньше. Топливо, которое подают после первой порции, закладывают только когда материал, засыпанный ранее, качественно разгорится.

Перед подачей угля всегда закрывают поддувало – это является требованием безопасности в первую очередь.

Процесс топки углем

Напомним, кто забыл, научим, кто не знает, как топить печь углём. Можно выделить следующие этапы топки печи углём:

Совет! Не спешите расставаться с угольной пылью, поскольку она – отличное топливо.

1. Подготовить уголь.
2. Взять скомканную газету или другую бумагу, положить в топку. Розжиг можно также осуществить с помощью древесной стружки.
3. Сверху уложить в форме колодца или шалаша 10-12 дровяных щепок, например, сосновых или березовых. Нужно следить, чтобы между дровами и бумагой мог свободно циркулировать воздух, что будет содействовать более эффективному горению.
4. Поджечь газету.
5. Закрыть дверцу и одновременно открыть поддувало, с помощью которого можно регулировать процесс горения.
6. После прогорания дров, насыпать сверху мелкого угля толщиной слоя примерно 12-15 см.
7. После сильного разгорания топлива, можно дальше пользоваться мелким, а можно насыпать в топку более крупный уголь слоем толщиной 20-25 см (в зависимости от габаритов топочной камеры).

Важно! Пока уголь не начнет хорошо гореть, его необходимо время от времени немножко шевелить, чтобы улучшалась циркуляция воздуха и не образовалась однородная спекшаяся масса.

Чтобы в комнату не попадал дым, во время очередного засыпания топлива следует закрывать поддувало, при открытой дверце.

Совет! Если металлическая плита оснащена конфорками, то уголь лучше засыпать через них.

Популярные модели углевыжигательных печей

Для того, чтобы окончательно определиться с выбором печи, необходимо изучить все главные характеристики популярных моделей.

1. УП-4 ЕВРО. Самая технологичная на российском рынке. В ней можно использовать не только древесину, но и отходы лесозаготовки, вплоть до ореховой скорлупы. Состоит из двух взаимозаменяемых камер. В первой происходит сушка, во второй – пиролиз. Плюс в том, что пиролизную камеру можно использовать для сушки и наоборот. Максимально проста в использовании, экономична, экологична. Производительность древесного угля в месяц от 25 до 40 тонн. Цена в основном под заказ.
2. «Фантастика». Комплекс дает возможность создать беспрерывный цикл сжигания древесины. Состоит из трех рабочих камер. В первой камере происходит сушка древесины, во второй — пиролиз, а в третьей — остужение и разгрузка. «Фантастика» может давать до 50 тонн материала в месяц. Установки экологичны, рентабельны, экономичны. Цена на такие комплексы начинается от 290 тыс. рублей, максимальная цена на такое оборудование 2,5 млн. рублей, все зависит от того, какой объем конечного продукта вам нужен.
3. «Заря». Высокоэффективное устройство, позволяет производить за один цикл 4 тонны угля. В «Заре» используется процесс пиролиза, что повышает КПД печи, сохраняя экологию. Изготавливается из жаропрочной стали. Стоимость такой печи начинается от 320 тыс. руб.
4. «Поликор». Производительность в год от 400 до 2000 тонн древесного угля. В сутки до 5 тонн материала. Российский производитель. «Поликоры» просты в использовании и относительно дешевы по сравнению с другими моделями. Цена по запросу.
5. «Буран». Представляет собой высокоэффективный комплекс для сжигания большого количества сырья. Процесс пиролиза позволяет организовать безостановочный процесс производства угля. Производительность может достигать до 300 тонн. Но больше такая печь подойдет, если вы планируете организовать непрерывный процесс обжига древесины.
6. «Чародейка». Представляет собой однокамерную конструкцию. Загрузка такой печи может быть до 4,5 м³. Производительность такой печи варьируется от 15 до 25 тонн в месяц. Отлично подходит для использования в промышленности. Цена такой печи от 66 до 97 тыс. рублей.

Если вы планируете производить древесный уголь, то в данной статье мы привели достаточно информации для выбора нужной печи. Сделав правильный выбор, на выходе вы получите качественную продукцию, что положительно скажется на вашем бизнесе. Рекомендуем посмотреть существующих производителей угля и произвести конкурентную разведку.