የሆፍማን ኪል የአሠራር ሂደቶች እና መላ ፍለጋ (ለጀማሪዎች መነበብ ያለበት)

የሆፍማን እቶን (በቻይና ውስጥ ዊል ኪልn በመባል የሚታወቀው) በጀርመናዊው መሐንዲስ ጉስታቭ ሆፍማን እ.ኤ.አ. በ 1856 ጡብ እና ጡቦችን ያለማቋረጥ ለመተኮስ የፈለሰፈው የእቶን ዓይነት ነው። ዋናው መዋቅር በተለምዶ ከተቃጠሉ ጡቦች የተገነባ የተዘጋ ክብ ዋሻ ይዟል. ምርትን ለማመቻቸት ብዙ እኩል ርቀት ያላቸው የእቶኑ በሮች በእቶኑ ግድግዳዎች ላይ ተጭነዋል. ነጠላ የመተኮሻ ዑደት (አንድ የእሳት ቃጠሎ) 18 በሮች ያስፈልገዋል. የሥራ ሁኔታን ለማሻሻል እና የተጠናቀቁ ጡቦች እንዲቀዘቅዙ ብዙ ጊዜ ለመፍቀድ 22 ወይም 24 በሮች ያሉት ምድጃዎች ተሠርተዋል ፣ እና 36 በሮች ያሉት ሁለት-እሳት ምድጃዎች እንዲሁ ተሠርተዋል። የአየር መከላከያዎችን በመቆጣጠር, የእሳት ማጥፊያው እንዲንቀሳቀስ ሊመራ ይችላል, ይህም ቀጣይነት ያለው ምርት እንዲኖር ያስችላል. እንደ የሙቀት ምህንድስና እቶን አይነት የሆፍማን እቶን በቅድመ-ማሞቅ, በማቃጠል እና በማቀዝቀዣ ዞኖች የተከፋፈለ ነው. ሆኖም ግን፣ ከዋሻው ምድጃዎች በተለየ፣ የጡብ ባዶዎች በሚንቀሳቀሱት እቶን መኪኖች ላይ እንደሚቀመጡ፣ የሆፍማን ምድጃ የሚሠራው “ባዶው ይንቀሳቀሳል፣ እሳቱ አሁንም ይቀራል” በሚለው መርህ ነው። ሦስቱ የሥራ ዞኖች-ቅድመ-ማሞቅ, መተኮስ እና ማቀዝቀዝ-በቋሚነት ይቆያሉ, የጡብ ክፍተቶች ግን የማቃጠል ሂደቱን ለማጠናቀቅ በሶስት ዞኖች ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ. የሆፍማን እቶን የሚሠራው በተለየ መንገድ ነው፡ የጡብ ባዶዎች በምድጃው ውስጥ ተቆልለው ይቆያሉ እና ይቆያሉ፣ እሳቱ ግን “እሳቱ ይንቀሳቀሳል፣ ባዶዎቹ ዝም ብለው ይቆያሉ” የሚለውን መርህ በመከተል እሳቱ እንዲንቀሳቀስ በአየር መከላከያዎች ይመራል። ስለዚህ, በሆፍማን እቶን ውስጥ ያሉት ቅድመ-ማሞቂያ, ማቃጠል እና ማቀዝቀዣ ዞኖች እሳቱ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ቦታዎችን ያለማቋረጥ ይቀይራሉ. ከእሳቱ ፊት ለፊት ያለው ቦታ ለቅድመ-ሙቀት ነው, እሳቱ ራሱ ለመተኮስ ነው, እና ከእሳቱ በስተጀርባ ያለው ቦታ ለማቀዝቀዝ ነው. የሥራው መርህ እሳቱ በምድጃው ውስጥ የተደረደሩትን ጡቦች በቅደም ተከተል ለማቃጠል የአየር መከላከያውን ማስተካከልን ያካትታል ።

I. የአሠራር ሂደቶች፡-

ቅድመ-ማቀጣጠል ዝግጅት: እንደ ማገዶ እና የድንጋይ ከሰል የመሳሰሉ የማቀጣጠያ ቁሳቁሶች. የውስጥ ማቃጠያ ጡቦችን ከተጠቀሙ, በግምት 1,100-1,600 kcal / ኪግ ሙቀት አንድ ኪሎ ግራም ጥሬ እቃ ወደ 800-950 ° ሴ ለማቃጠል ያስፈልጋል. የሚቀጣጠለው ጡቦች ትንሽ ከፍ ሊል ይችላል, የእርጥበት መጠን ≤6% ነው. ብቃት ያላቸው ጡቦች በሶስት ወይም በአራት የምድጃ በሮች መደርደር አለባቸው. የጡብ መደራረብ “ከላይ ጥብቅ እና ከታች ላላ፣ በጎኖቹ ጥብቅ እና በመሃል ላይ ላላ” የሚለውን መርህ ይከተላል። በጡብ ቁልል መካከል ከ15-20 ሴ.ሜ የሆነ የእሳት ማገዶን ይተው. የማቀጣጠል ስራዎች ቀጥታ ክፍሎች ላይ በተሻለ ሁኔታ ይከናወናሉ, ስለዚህ የማቀጣጠያ ምድጃው ከተጣመመ በኋላ, በሁለተኛው ወይም በሶስተኛው የእቶን በር ላይ መገንባት አለበት. የሚቀጣጠለው ምድጃ የምድጃ ክፍል እና አመድ ማስወገጃ ወደብ አለው. ቀዝቃዛ አየር ወደ ውስጥ እንዳይገባ ለመከላከል የከሰል ማብላያ ቀዳዳዎች እና የንፋስ መከላከያ ግድግዳዎች በእሳት ቻናሎች ውስጥ መታተም አለባቸው.

ማቀጣጠል እና ማሞቅ፡- ከማቀጣጠልዎ በፊት የምድጃውን አካል እና የአየር ማናፈሻዎችን ለፍሳሽ ይፈትሹ። ማራገቢያውን ያብሩ እና በማቀጣጠል ምድጃ ላይ ትንሽ አሉታዊ ጫና ለመፍጠር ያስተካክሉት. የማሞቂያውን መጠን ለመቆጣጠር በእሳቱ ላይ ያለውን እንጨትና የድንጋይ ከሰል ያብሩ. ለ 24-48 ሰአታት ለመጋገር ትንሽ እሳትን ይጠቀሙ, የጡብ ባዶዎችን በማድረቅ ከእቶኑ ውስጥ ያለውን እርጥበት ያስወግዱ. ከዚያም የሙቀት መጠኑን ለማፋጠን የአየር ዝውውሩን በትንሹ ይጨምሩ. የተለያዩ የድንጋይ ከሰል ዓይነቶች የተለያዩ የመቀጣጠል ነጥቦች አሏቸው: ቡናማ የድንጋይ ከሰል በ 300-400 ° ሴ, ሬንጅ ከሰል በ 400-550 ° ሴ እና አንትራክቲክ በ 550-700 ° ሴ. የሙቀት መጠኑ ከ 400 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲደርስ በጡብ ውስጥ ያለው የድንጋይ ከሰል ማቃጠል ይጀምራል, እና እያንዳንዱ ጡብ እንደ የከሰል ኳስ የሙቀት ምንጭ ይሆናል. ጡቦች ማቃጠል ከጀመሩ በኋላ, ወደ መደበኛው የተኩስ ሙቀት ለመድረስ የአየር ፍሰት የበለጠ ሊጨምር ይችላል. የምድጃው ሙቀት 600 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲደርስ የአየር ማራዘሚያውን በማስተካከል እሳቱን ወደ ቀጣዩ ክፍል በማዞር የማብራት ሂደቱን ያጠናቅቃል.

የኪሊን ኦፕሬሽን: የሆፍማን እቶን የሸክላ ጡቦችን ለማቃጠል ጥቅም ላይ ይውላል, የተኩስ መጠን በቀን ከ4-6 ኪልኪን ክፍሎች. እሳቱ ያለማቋረጥ ስለሚንቀሳቀስ የእያንዳንዱ ምድጃ ክፍል ተግባርም ያለማቋረጥ ይለወጣል. በእሳቱ ፊት ለፊት በሚሠራበት ጊዜ ተግባሩ የቅድመ-ሙቀት ዞን ነው, የሙቀት መጠኑ ከ 600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ነው, የአየር ማራዘሚያው በመደበኛነት ከ60-70% ይከፈታል, እና ከ -20 እስከ 50 ፒኤኤ የሚደርስ አሉታዊ ግፊት, እርጥበትን በሚያስወግድበት ጊዜ, የጡብ ክፍተቶች እንዳይሰበሩ ለመከላከል ጥብቅ ጥንቃቄ መደረግ አለበት. በ 600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በ 1050 ዲግሪ ሴንቲግሬድ መካከል ያለው የሙቀት ዞን የተኩስ ዞን ነው, የጡብ ክፍተቶች የሚቀየሩበት ቦታ ነው. በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, ሸክላው በሴራሚክ ባህሪያት ወደ የተጠናቀቁ ጡቦች በመለወጥ, አካላዊ እና ኬሚካላዊ ለውጦችን ያደርጋል. የማቃጠያ ሙቀት በቂ ባልሆነ ነዳጅ ምክንያት ካልደረሰ, ነዳጅ በቡድን መጨመር አለበት (የከሰል ዱቄት ≤2 ኪ.ግ በአንድ ጉድጓድ በእያንዳንዱ ጊዜ), በቂ የኦክስጂን አቅርቦትን (≥5%) ለቃጠሎ ማረጋገጥ, የምድጃው ግፊት በትንሹ አሉታዊ ግፊት (-5 እስከ -10 ፒኤኤ) ይጠበቃል. የጡብ ባዶዎችን ሙሉ በሙሉ ለማቃጠል ለ 4-6 ሰአታት የማያቋርጥ ከፍተኛ ሙቀት ይኑርዎት. በማቃጠያ ዞን ውስጥ ካለፉ በኋላ የጡብ ባዶዎች ወደ የተጠናቀቁ ጡቦች ይለወጣሉ. ከዚያም የድንጋይ ከሰል መመገብ ቀዳዳዎች ይዘጋሉ, እና ጡቦች ወደ መከላከያ እና ማቀዝቀዣ ዞን ይገባሉ. በፍጥነት በማቀዝቀዝ ምክንያት መሰባበርን ለመከላከል የማቀዝቀዣው ፍጥነት ከ 50 ° ሴ / ሰአት መብለጥ የለበትም. የሙቀት መጠኑ ከ 200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች በሚቀንስበት ጊዜ የምድጃው በር በአቅራቢያው ሊከፈት ይችላል, እና ከአየር ማናፈሻ እና ከቀዘቀዘ በኋላ, የተጠናቀቁ ጡቦች ከእቶኑ ውስጥ ይወገዳሉ, የመተኮስ ሂደቱን ያጠናቅቃሉ.

II. ጠቃሚ ማስታወሻዎች

የጡብ መደራረብ፡- “ሦስት ክፍሎች መተኮስ፣ ሰባት ክፍሎች መደራረብ። በማቃጠል ሂደት ውስጥ የጡብ መደራረብ ወሳኝ ነው. በጡብ ብዛት እና በመካከላቸው ባለው ክፍተት መካከል ያለውን ትክክለኛ ሚዛን ማግኘት "ምክንያታዊ እፍጋት" ማግኘት አስፈላጊ ነው. በቻይና ብሄራዊ መመዘኛዎች መሰረት ለጡብ የሚሆን ምርጥ የመደራረብ እፍጋት በአንድ ኪዩቢክ ሜትር 260 ቁርጥራጮች ነው። የጡብ መደራረብ “ከላይ ጥቅጥቅ ያለ፣ ከታች አልፎ አልፎ”፣ “ከጎኑ ጥቅጥቅ ያለ፣ በመሃል ላይ ትንሽ” እና “ለአየር ፍሰት የሚሆን ቦታ መተው” የሚሉትን መርሆች ማክበር እና ከላይ ከባድ እና የታችኛው ክፍል ቀለል ያለ ሚዛን እንዳይኖር ማድረግ አለበት። አግድም የአየር ማስተላለፊያ ቱቦ ከ 15-20 ሴ.ሜ ስፋት ጋር, ከጭስ ማውጫው ጋር መስተካከል አለበት. የጡብ ምሰሶው ቀጥ ያለ ልዩነት ከ 2% በላይ መሆን የለበትም, እና ቁልል እንዳይፈርስ ለመከላከል ጥብቅ እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው.

የሙቀት መቆጣጠሪያ: የቅድመ ማሞቂያ ዞን ቀስ ብሎ ማሞቅ አለበት; ፈጣን የሙቀት መጠን መጨመር በጥብቅ የተከለከለ ነው (ፈጣን የሙቀት መጨመር እርጥበት እንዲወጣ እና የጡብ ክፍተቶችን ሊሰነጠቅ ይችላል). በኳርትዝ ​​ሜታሞርፊክ ደረጃ, የሙቀት መጠኑ የተረጋጋ መሆን አለበት. የሙቀት መጠኑ ከሚያስፈልገው የሙቀት መጠን በታች ቢወድቅ እና የድንጋይ ከሰል በውጭ መጨመር ካስፈለገ የተከማቸ የድንጋይ ከሰል መጨመር የተከለከለ ነው (በአካባቢው ከመጠን በላይ ማቃጠልን ለመከላከል). የድንጋይ ከሰል በትንሽ መጠን ብዙ ጊዜ በአንድ ጉድጓድ ውስጥ መጨመር አለበት, እያንዳንዱ መጨመር በእያንዳንዱ ክፍል 2 ኪ.ግ, እና እያንዳንዱ ክፍል ቢያንስ በ 15 ደቂቃዎች ልዩነት.

ደህንነት፡ የሆፍማን እቶን እንዲሁ በአንፃራዊነት የተዘጋ ቦታ ነው። የካርቦን ሞኖክሳይድ ክምችት ከ24 ፒፒኤም በላይ ከሆነ፣ ሰራተኞቹ መልቀቅ አለባቸው፣ እና አየር ማናፈሻ መጠናከር አለበት። ከተጣራ በኋላ የተጠናቀቁ ጡቦች በእጅ መወገድ አለባቸው. የምድጃውን በር ከከፈቱ በኋላ በመጀመሪያ ወደ ሥራ ከመግባትዎ በፊት የኦክስጅን መጠን (የኦክስጅን ይዘት> 18%) ይለኩ።

III. የተለመዱ ስህተቶች እና መላ ፍለጋ

በሆፍማን እቶን ምርት ውስጥ ያሉ የተለመዱ ጉዳዮች፡ በቅድመ-ማሞቂያ ዞን ውስጥ የእርጥበት መጨመር እና የእርጥበት ጡብ ክምር መውደቅ፣ በዋነኝነት በእርጥብ ጡቦች ውስጥ ባለው ከፍተኛ የእርጥበት መጠን እና ደካማ የእርጥበት ፍሳሽ ምክንያት። የእርጥበት ማስወገጃ ዘዴ: ደረቅ የጡብ ባዶዎችን ይጠቀሙ (ከ 6% ያነሰ የእርጥበት መጠን ያለው ይዘት ያለው) እና የአየር ማራዘሚያውን ያስተካክሉት የአየር ፍሰት እንዲጨምር, የሙቀት መጠኑን ወደ 120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ያሳድጋል. ቀርፋፋ የተኩስ ፍጥነት፡ በተለምዶ “እሳቱ አይያዝም” እየተባለ የሚጠራው ይህ በዋነኛነት በኦክስጅን እጥረት ማቃጠል ነው። በቂ ያልሆነ የአየር ፍሰት መፍትሄዎች፡ የእርጥበት መክፈቻውን ይጨምሩ፣ የአየር ማራገቢያውን ፍጥነት ያሳድጉ፣ የእቶኑን የሰውነት ክፍተቶችን ይጠግኑ እና የተጠራቀመ ቆሻሻን ከጭስ ማውጫው ያፅዱ። በማጠቃለያው በኦክሲጅን የበለፀገ ቃጠሎ እና ፈጣን የሙቀት መጨመር ሁኔታዎችን ለማግኘት በቂ ኦክስጅን ወደ ማቃጠያ ክፍሉ መሰጠቱን ያረጋግጡ። በቂ ያልሆነ የሙቀት መጠን ባለው የሙቀት መጠን ምክንያት የጡብ አካል መለወጥ (ቢጫ)፡ መፍትሄ፡ የነዳጅ መጠንን በአግባቡ ጨምር እና የተኩስ ሙቀት መጨመር። ጥቁር ልብ ያላቸው ጡቦች በብዙ ምክንያቶች ሊፈጠሩ ይችላሉ፡ ከመጠን በላይ የሆነ የውስጥ ማቃጠያ ተጨማሪዎች፣ በምድጃው ውስጥ ያለው የኦክስጂን እጥረት የሚቀንስ ድባብ (O₂ <3%) ወይም ጡቦች ሙሉ በሙሉ አለመተኮሳቸው። መፍትሄዎች: የውስጣዊውን የነዳጅ ይዘት ይቀንሱ, በቂ የኦክስጂን ማቃጠል የአየር ማናፈሻን ይጨምሩ እና የጡብ ጡቦች ሙሉ በሙሉ እንዲቃጠሉ ለማድረግ የከፍተኛ ሙቀት ቋሚ የሙቀት ጊዜን በትክክል ያራዝሙ. የጡብ መበላሸት (ከመጠን በላይ መጨመር) በዋነኝነት የሚከሰተው በአካባቢው ከፍተኛ ሙቀቶች ምክንያት ነው. መፍትሄዎች እሳቱን ወደ ፊት ለማራመድ የፊት አየር መከላከያውን መክፈት እና የኋለኛውን እሳቱ ሽፋን በመክፈት ቀዝቃዛ አየር ወደ እቶን ውስጥ በማስገባት የሙቀት መጠኑን ይቀንሳል.

የሆፍማን ምድጃ ከተፈለሰፈበት ጊዜ ጀምሮ ለ169 ዓመታት አገልግሎት ላይ የዋለ ሲሆን ብዙ ማሻሻያዎችን እና ፈጠራዎችን አድርጓል። ከእንደዚህ አይነት ፈጠራዎች አንዱ በነጠላ-ተኩስ ዊልስ እቶን ሂደት ውስጥ ደረቅ ሙቅ አየር (100 ° ሴ - 300 ° ሴ) ወደ ማድረቂያ ክፍል ለማስገባት የእቶን የታችኛው የአየር ማስተላለፊያ ቱቦ መጨመር ነው. ሌላው ፈጠራ በቻይናውያን የተፈለሰፈው ከውስጥ የሚቃጠሉ ጡቦችን መጠቀም ነው። የድንጋይ ከሰል ከተፈጨ በኋላ በሚፈለገው የካሎሪክ እሴት መሰረት ወደ ጥሬ እቃዎች ይጨመራል (በግምት 1240 kcal / ኪግ ጥሬ እቃው በ 1 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ከ 0.3 ኪ.ሰ. ጋር እኩል ይሆናል). የ "ዋንዳ" የጡብ ፋብሪካ መመገቢያ ማሽን የድንጋይ ከሰል እና ጥሬ እቃዎችን በትክክለኛው መጠን መቀላቀል ይችላል. ቀላቃዩ የከሰል ዱቄትን ከጥሬ እቃዎች ጋር በደንብ ያዋህዳል, ይህም የካሎሪክ እሴት ልዩነት በ ± 200 ኪ.ግ / ኪ.ግ ውስጥ ቁጥጥር እንዲደረግ ያደርጋል. በተጨማሪም የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የ PLC ስርዓቶች የአየር ማራዘሚያ ፍሰት መጠን እና የድንጋይ ከሰል አመጋገብን መጠን በራስ-ሰር ለማስተካከል ተጭነዋል። ይህ የሆፍማን እቶን ኦፕሬሽን ሦስቱን የመረጋጋት መርሆች በተሻለ ሁኔታ አውቶማቲክን ደረጃ ያሳድጋል፡ “የተረጋጋ የአየር ግፊት፣ የተረጋጋ የሙቀት መጠን እና የተረጋጋ የነበልባል እንቅስቃሴ። መደበኛ ክዋኔ በምድጃው ውስጥ ባለው ሁኔታ ላይ በመመርኮዝ ተለዋዋጭ ማስተካከያዎችን ይፈልጋል ፣ እና ጥንቃቄ የተሞላበት አሠራር ብቁ የተጠናቀቁ ጡቦችን ማምረት ይችላል።