Die Hoffman-oond (bekend as 'n wieloond in China) is 'n tipe oond wat in 1856 deur die Duitse ingenieur Gustav Hoffman uitgevind is vir die deurlopende bak van bakstene en teëls. Die hoofstruktuur bestaan uit 'n geslote sirkelvormige tonnel, tipies gebou van gebakte bakstene. Om produksie te vergemaklik, word verskeie eweredig gespasieerde oonddeure op die oondmure geïnstalleer. 'n Enkele baksiklus (een vuurkop) benodig 18 deure. Om werksomstandighede te verbeter en voltooide bakstene meer tyd te gee om af te koel, is oonde met 22 of 24 deure gebou, en tweevuur-oonde met 36 deure is ook gebou. Deur die lugdempers te beheer, kan die vuurkop gelei word om te beweeg, wat deurlopende produksie moontlik maak. As 'n tipe termiese ingenieursoond, word die Hoffman-oond ook verdeel in voorverhittings-, bak- en verkoelingsones. Anders as tonneloonde, waar die baksteenstukke op oondwaens geplaas word wat beweeg, werk die Hoffman-oond egter op die beginsel van "die stuk beweeg, die vuur bly stil." Die drie werksones - voorverhitting, bak en verkoeling - bly stilstaan, terwyl die baksteenstukke deur die drie sones beweeg om die bakproses te voltooi. Die Hoffman-oond werk anders: die baksteenstukke word binne-in die oond gestapel en bly stilstaan, terwyl die vuurkop deur lugdempers gelei word om te beweeg, volgens die beginsel van "die vuur beweeg, die stukkies bly stil". Daarom verander die voorverhittings-, bak- en verkoelingsones in die Hoffman-oond voortdurend van posisie soos die vuurkop beweeg. Die area voor die vlam is vir voorverhitting, die vlam self is vir bak, en die area agter die vlam is vir verkoeling. Die werkbeginsel behels die aanpassing van die lugdemper om die vlam te lei om die bakstene wat binne-in die oond gestapel is, opeenvolgend te brand.
I. Bedryfsprosedures:
Voorbereiding voor ontsteking: ontstekingsmateriaal soos brandhout en steenkool. Indien interne verbrandingsstene gebruik word, is ongeveer 1 100–1 600 kcal/kg hitte nodig om een kilogram rou materiaal tot 800–950°C te verbrand. Die ontstekingsstene kan effens hoër wees, met 'n voginhoud van ≤6%. Gekwalifiseerde stene moet in drie of vier oonddeure gestapel word. Baksteenstapeling volg die beginsel van "stywer bo en losser onder, stywer aan die kante en losser in die middel." Laat 'n vuurkanaal van 15-20 cm tussen baksteenstapels. Ontstekingsoperasies word die beste op reguit dele uitgevoer, daarom moet die ontstekingstoof na die buiging, by die tweede of derde oonddeur, gebou word. Die ontstekingstoof het 'n oondkamer en 'n asverwyderingspoort. Die steenkooltoevoergate en winddigte mure in die vuurkanale moet verseël word om te verhoed dat koue lug binnedring.
Ontsteking en verhitting: Voor die ontsteking, inspekteer die oondliggaam en lugkleppe vir lekkasies. Skakel die waaier aan en verstel dit om 'n effense negatiewe druk by die ontstekingstoof te skep. Steek die hout en steenkool op die vuurkas aan om die verhittingstempo te beheer. Gebruik 'n klein vuur om vir 24-48 uur te bak, en droog die baksteenstukke terwyl vog uit die oond verwyder word. Verhoog dan die lugvloei effens om die verhittingstempo te versnel. Verskillende soorte steenkool het verskillende ontstekingspunte: bruinsteenkool teen 300-400°C, bitumineuse steenkool teen 400-550°C, en antrasiet teen 550-700°C. Wanneer die temperatuur bo 400°C bereik, begin die steenkool binne-in die bakstene brand, en elke baksteen word 'n hittebron soos 'n steenkoolbal. Sodra die bakstene begin brand, kan die lugvloei verder verhoog word om die normale brandtemperatuur te bereik. Wanneer die oondtemperatuur 600°C bereik, kan die lugklep verstel word om die vlam na die volgende kamer te herlei, wat die ontstekingsproses voltooi.
Oondwerking: Die Hoffman-oond word gebruik om kleiblokke te bak, met 'n baktempo van 4-6 oondkamers per dag. Aangesien die vuurkop voortdurend beweeg, verander die funksie van elke oondkamer ook voortdurend. Wanneer dit voor die vuurkop is, is die funksie die voorverhittingsone, met temperature onder 600°C, die lugklep normaalweg oop teen 60-70%, en negatiewe druk wat wissel van -20 tot 50 Pa. Terwyl vog verwyder word, moet streng voorsorgmaatreëls getref word om te verhoed dat baksteenstukke kraak. Die temperatuursone tussen 600°C en 1050°C is die baksone, waar die baksteenstukke transformasie ondergaan. Onder hoë temperature ondergaan die klei fisiese en chemiese veranderinge, wat omskep in afgewerkte stene met keramiese eienskappe. Indien die baktemperatuur nie bereik word nie as gevolg van onvoldoende brandstof, moet brandstof in bondels bygevoeg word (steenkoolpoeier ≤2 kg per gat elke keer), wat voldoende suurstoftoevoer (≥5%) vir verbranding verseker, met die oonddruk gehandhaaf op 'n effense negatiewe druk (-5 tot -10 Pa). Handhaaf 'n konstante hoë temperatuur vir 4-6 uur om die baksteenstukke volledig te brand. Nadat hulle deur die brandsone gegaan het, word die baksteenstukke in afgewerkte stene omskep. Die steenkooltoevoergate word dan toegemaak, en die stene gaan die isolasie- en verkoelingsone binne. Die verkoelingstempo moet nie 50°C/h oorskry nie om krake as gevolg van vinnige verkoeling te voorkom. Wanneer die temperatuur onder 200°C daal, kan die oonddeur naby oopgemaak word, en na ventilasie en verkoeling word die afgewerkte stene uit die oond verwyder, wat die brandproses voltooi.
II. Belangrike notas
Baksteenstapeling: "Drie dele bak, sewe dele stapeling." In die bakproses is baksteenstapeling van kardinale belang. Dit is belangrik om "redelike digtheid" te bereik, deur die optimale balans tussen die aantal bakstene en die gapings tussen hulle te vind. Volgens Chinese nasionale standaarde is die optimale stapelingsdigtheid vir bakstene 260 stukke per kubieke meter. Baksteenstapeling moet voldoen aan die beginsels van "dig bo, yl onder", "dig aan die kante, yl in die middel" en "laat ruimte vir lugvloei", terwyl 'n wanbalans vermy word waar die bokant swaar en die onderkant lig is. Die horisontale lugkanaal moet in lyn wees met die uitlaatopening, met 'n breedte van 15-20 cm. Die vertikale afwyking van die baksteenstapel mag nie 2% oorskry nie, en streng maatreëls moet getref word om te verhoed dat die stapel ineenstort.
Temperatuurbeheer: Die voorverhittingsone moet stadig verhit word; vinnige temperatuurstygings is streng verbode (vinnige temperatuurstygings kan veroorsaak dat vog ontsnap en die baksteenblanks kraak). Gedurende die kwartsmetamorfosefase moet die temperatuur stabiel gehandhaaf word. Indien die temperatuur onder die vereiste temperatuur daal en steenkool ekstern bygevoeg moet word, is gekonsentreerde steenkoolbyvoeging verbode (om gelokaliseerde oorbranding te voorkom). Steenkool moet in klein hoeveelhede verskeie kere deur 'n enkele gat bygevoeg word, met elke byvoeging van 2 kg per bondel, en elke bondel minstens 15 minute uitmekaar gespasieer.
Veiligheid: Die Hoffman-oond is ook 'n relatief geslote ruimte. Wanneer die koolstofmonoksiedkonsentrasie 24 PPM oorskry, moet personeel ontruim en ventilasie verbeter word. Na sintering moet die voltooide stene met die hand verwyder word. Nadat die oonddeur oopgemaak is, meet eers die suurstofinhoud (suurstofinhoud > 18%) voordat u aan die werk gaan.
III. Algemene foute en probleemoplossing
Algemene probleme in Hoffman-oondproduksie: vogopbou in die voorverhittingsone en ineenstorting van nat baksteenstapels, hoofsaaklik as gevolg van hoë voginhoud in nat bakstene en swak vogdreinering. Vogdreineringsmetode: gebruik droë baksteenstukke (met 'n oorblywende voginhoud onder 6%) en pas die lugdemper aan om die lugvloei te verhoog, wat die temperatuur tot ongeveer 120°C verhoog. Stadige vuurspoed: Algemeen na verwys as "die vuur sal nie vlam vat nie", is dit hoofsaaklik as gevolg van suurstofarme verbranding. Oplossings vir onvoldoende lugvloei: Verhoog die deperopening, verhoog die waaierspoed, herstel gapings in die oondliggaam en maak opgehoopte puin uit die skoorsteen skoon. Samevattend, maak seker dat voldoende suurstof na die verbrandingskamer voorsien word om suurstofryke verbranding en vinnige temperatuurstygingstoestande te bereik. Verkleuring (vergeling) van die baksteenliggaam as gevolg van onvoldoende sintertemperatuur: Oplossing: Verhoog die hoeveelheid brandstof gepas en verhoog die vuurtemperatuur. Swarthartige bakstene kan om verskeie redes vorm: oormatige interne verbrandingsbymiddels, suurstoftekort in die oond wat 'n reduserende atmosfeer skep (O₂ < 3%), of bakstene wat nie volledig gebak word nie. Oplossings: Verminder die interne brandstofinhoud, verhoog ventilasie vir voldoende suurstofverbranding, en verleng die hoë-temperatuur konstante-temperatuur duur gepas om te verseker dat die stene volledig gebrand word. Steenvervorming (oorbranding) word hoofsaaklik veroorsaak deur gelokaliseerde hoë temperature. Oplossings sluit in die oopmaak van die voorste lugdemper om die vlam vorentoe te beweeg en die oopmaak van die agterste vuurdeksel om koel lug in die oond in te voer om die temperatuur te verlaag.
Die Hoffman-oond is al 169 jaar in gebruik sedert sy uitvinding en het talle verbeterings en innovasies ondergaan. Een so 'n innovasie is die byvoeging van 'n oondbodemlugkanaal om droë warm lug (100°C–300°C) in die droogkamer in te voer tydens die enkelvuurwieloondproses. Nog 'n innovasie is die gebruik van intern gebakte stene, wat deur die Chinese uitgevind is. Nadat steenkool vergruis is, word dit by die grondstowwe gevoeg volgens die vereiste kaloriewaarde (ongeveer 1240 kcal/kg rou materiaal is nodig om die temperatuur met 1°C te verhoog, gelykstaande aan 0.3 kcal). Die "Wanda"-steenfabriek se voermasjien kan die steenkool en grondstowwe in die korrekte verhoudings meng. Die menger meng die steenkoolpoeier deeglik met die grondstowwe, wat verseker dat die kaloriewaarde-afwyking binne ±200 kJ/kg beheer word. Daarbenewens is temperatuurbeheer- en PLC-stelsels geïnstalleer om die lugdempervloeitempo en steenkoolvoertempo outomaties aan te pas. Dit verbeter die vlak van outomatisering en verseker beter die drie stabiliteitsbeginsels van Hoffman-oondwerking: "stabiele lugdruk, stabiele temperatuur en stabiele vlambeweging." Normale werking vereis buigsame aanpassings gebaseer op die toestande binne die oond, en noukeurige werking kan gekwalifiseerde afgewerkte stene produseer.
Plasingstyd: 21 Junie 2025