Новини - Инструкции за пещ Хофман за производство на тухли

I. Въведение:

Пещта на Хофман (известна още като „кръгла пещ“ в Китай) е изобретена от германеца Фридрих Хофман през 1858 г. Преди въвеждането на пещта на Хофман в Китай, глинените тухли са били изпичани в земни пещи, които са могли да работят само периодично. Тези пещи, оформени като юрти или парени кифлички, обикновено са били наричани „пещи за парени кифлички“. В долната част на пещта е била изградена огнищна яма; при изпичане на тухли, сушените тухли са били подреждани вътре и след изпичане огънят е бил изключван за изолация и охлаждане, преди да се отвори вратата на пещта, за да се извадят готовите тухли. Изпичането на една партида тухли в една пещ е отнемало 8-9 дни. Поради ниската производителност, няколко пещи за парени кифлички са били свързани последователно с взаимосвързани димоотводи - след като една пещ е била изгорена, димоотводът на съседната пещ е можел да бъде отворен, за да започне изпичането. Този тип пещ е бил наричан „драконова пещ“ в Китай. Въпреки че драконовата пещ е увеличила производителността, тя все още не е могла да постигне непрекъснато производство и е имала тежки условия на работа. Едва когато пещта Хофман беше въведена в Китай, проблемът с непрекъснатото изпичане на глинени тухли беше решен и работната среда за изпичане на тухли беше сравнително подобрена.

Пещта на Хофман е правоъгълна, с главен въздуховод и клапи в средата; позицията на движение на огъня се регулира чрез управление на клапите. Вътрешната част се състои от кръгли взаимосвързани пещни камери, а на външната стена се отварят множество врати на пещта за лесно зареждане и разтоварване на тухли. Външната стена е двуслойна, като между тях е запълнен изолационен материал. При подготовката за изпичане на тухли, сухите тухли се подреждат в проходите на пещта и се изграждат запалителни ями. Запалването се извършва със запалими материали; след стабилно запалване, клапите се задействат, за да насочват движението на огъня. Тухлите, подредени в проходите на пещта, се изпичат в готови продукти при температура 800-1000°C. За да се осигури непрекъснато изпичане с един фронт на пламъка, е необходимо да има 2-3 врати за зоната за подреждане на тухли, 3-4 врати за зоната за предварително нагряване, 3-4 врати за зоната за високотемпературно изпичане, 2-3 врати за зоната за изолация и 2-3 врати за зоната за охлаждане и разтоварване на тухли. Следователно, пещ на Хофман с един пламъчен фронт изисква поне 18 врати, а такава с два пламъчни фронта изисква 36 или повече врати. За да се подобри работната среда и да се избегне излагането на работниците на прекомерно високи температури от готовите тухли, обикновено се добавят още няколко врати, така че пещ на Хофман с един пламъчен фронт често се изгражда с 22-24 врати. Всяка врата е дълга приблизително 7 метра, с обща дължина около 70-80 метра. Нетната вътрешна ширина на пещта може да бъде 3 метра, 3,3 метра, 3,6 метра или 3,8 метра (стандартните тухли са с дължина 240 мм или 250 мм), така че промените в ширината на пещта се изчисляват чрез увеличаване на дължината на една тухла. Различните вътрешни ширини водят до различен брой подредени тухли и по този начин до леко различни резултати. Пещ на Хофман с един пламъчен фронт може да произвежда приблизително 18-30 милиона стандартни тухли (240x115x53 мм) годишно.

II. Структура:

Пещта Hoffman се състои от следните компоненти въз основа на техните функции: основа на пещта, комин на дъното на пещта, система от въздуховоди, система за горене, управление на клапите, запечатано тяло на пещта, изолация на пещта и устройства за наблюдение/мониторинг. Всяка камера на пещта е едновременно независима единица и част от цялата пещ. С изместването на позицията на огъня, ролите им в пещта се променят (зона за предварително нагряване, зона за синтероване, зона за изолация, зона за охлаждане, зона за разтоварване на тухли, зона за подреждане на тухли). Всяка камера на пещта има собствен комин, въздуховод, клапите, отвори за наблюдение (отвори за подаване на въглища) и врати на пещта отгоре.

Принцип на работа:
След като тухлите са подредени в камерата на пещта, е необходимо да се залепят хартиени бариери, за да се уплътни отделната камера. Когато огневата позиция трябва да се премести, клапата на тази камера се отваря, за да се създаде отрицателно налягане вътре, което изтегля фронта на пламъка в камерата и изгаря хартиената бариера. В специални случаи може да се използва огнена кука, за да се разкъса хартиената бариера на предишната камера. Всеки път, когато огневата позиция се премести в нова камера, следващите камери преминават в следващия етап последователно. Обикновено, когато клапата е току-що отворена, камерата преминава в етапа на предварително нагряване и повишаване на температурата; камери на 2-3 врати разстояние преминават в етапа на високотемпературно печене; камери на 3-4 врати разстояние преминават в етапа на изолация и охлаждане и т.н. Всяка камера непрекъснато променя ролята си, образувайки непрекъснато циклично производство с движещ се фронт на пламъка. Скоростта на движение на пламъка се влияе от налягането на въздуха, обема на въздуха и калоричността на горивото. Освен това, тя варира в зависимост от суровините за тухли (4-6 метра на час за шистови тухли, 3-5 метра на час за глинени тухли). Следователно, скоростта на печене и мощността могат да се регулират чрез контролиране на налягането и обема на въздуха чрез клапи и регулиране на подаването на гориво. Съдържанието на влага в тухлите също влияе пряко върху скоростта на движение на пламъка: намаление на съдържанието на влага с 1% може да увеличи скоростта с около 10 минути. Уплътнителните и изолационните характеристики на пещта влияят пряко върху разхода на гориво и производството на готови тухли.

Дизайн на пещта:
Първо, въз основа на изискванията за мощност, определете нетната вътрешна ширина на пещта. Различните вътрешни ширини изискват различни обеми въздух. Въз основа на необходимото налягане и обем на въздуха, определете спецификациите и размерите на входовете за въздух, димоотводите, клапите, въздухопроводите и главните въздуховоди на пещта и изчислете общата ширина на пещта. След това определете горивото за печене на тухли - различните горива изискват различни методи на горене. За природен газ, позициите за горелките трябва да бъдат предварително резервирани; за тежко масло (използвано след нагряване), позициите на дюзите трябва да бъдат резервирани. Дори за въглища и дърва (дървени стърготини, оризови люспи, фъстъчени черупки и други горими материали с топлинна стойност), методите се различават: въглищата се раздробяват, така че отворите за подаване на въглища могат да бъдат по-малки; за лесно подаване на дърва, отворите трябва да бъдат съответно по-големи. След проектиране въз основа на данните за всеки компонент на пещта, изгответе конструктивните чертежи на пещта.

III. Процес на строителство:

Изберете място въз основа на проектните чертежи. За да намалите разходите, изберете място с изобилие от суровини и удобен транспорт за готови тухли. Цялата тухлена фабрика трябва да бъде центрирана около пещта. След като определите позицията на пещта, извършете обработка на основите:
① Геоложко проучване: Определете дълбочината на слоя подземни води и носещата способност на почвата (изискваме я да бъде ≥150kPa). За меки основи използвайте методи за заместване (фундамент от чакъл, пилотен фундамент или уплътнена варовикова почва 3:7).
② След обработката на основите, първо изградете димоотвода на пещта и поставете мерки за хидроизолация и влагоизолация: нанесете слой хидроизолационен разтвор с дебелина 20 мм, след което извършете хидроизолационна обработка.
③ Фундаментът на пещта използва стоманобетонна плоча, с стоманени пръти φ14, свързани в двупосочна мрежа от 200 мм. Ширината е съгласно проектните изисквания, а дебелината е приблизително 0,3-0,5 метра.
④ Разширителни фуги: Подредете по една разширителна фуга (с ширина 30 мм) на всеки 4-5 камери, запълнена с асфалтов коноп за водоустойчиво уплътнение.

Конструкция на тялото на пещта:
① Подготовка на материалите: След завършване на основата, изравнете мястото и подгответе материалите. Материали за пещта: Двата края на пещта на Хофман са полукръгли; на завоите се използват тухли със специална форма (трапецовидни тухли, ветрилообразни тухли). Ако вътрешното тяло на пещта е изградено с огнеупорни тухли, е необходима огнеупорна глина, особено за аркови тухли (T38, T39, обикновено наричани „лопаткови тухли“), използвани на входовете за въздух и върховете на арките. Подгответе предварително кофража за върховете на арките.
② Разположение: Върху обработения фундамент първо маркирайте централната линия на пещта, след което определете и маркирайте ръбовете на стените на пещта и позициите на вратата на пещта въз основа на позициите на подземния комин и входа за въздух. Маркирайте шест прави линии за тялото на пещта и дъгови линии за крайните извивки въз основа на нетната вътрешна ширина.
③ Зидария: Първо изградете димоотводите и отворите за въздух, след това поставете долните тухли (изисква се зидане с разместени фуги с пълен хоросан, без непрекъснати фуги, за да се осигури уплътняване и предотвратяване на изтичане на въздух). Последователността е: изградете прави стени по маркираните фундаментни линии, преминавайки към извивките, които се изграждат с трапецовидни тухли (допустима грешка ≤3 мм). Съгласно проектните изисквания, изградете свързващи опорни стени между вътрешната и външната стена на пещта и ги запълнете с изолационни материали. Когато правите стени са построени до определена височина, поставете ъглови тухли за арка (60°-75°), за да започнете изграждането на горната част на арката. Поставете кофража за арка (допустимо отклонение на дъгата ≤3 мм) и изградете горната част на арката симетрично от двете страни към центъра. Използвайте тухли за арка (T38, T39) за горната част на арката; ако се използват обикновени тухли, осигурете плътно прилягане към кофража. При изграждането на последните 3-6 тухли от всеки пръстен използвайте клиновидни заключващи тухли (разлика в дебелината 10-15 мм) и ги забийте здраво с гумен чук. Резервни наблюдателни отвори и отвори за подаване на въглища на върха на арката, съгласно проектните изисквания.

IV. Контрол на качеството:

а. Вертикалност: Проверете с лазерен нивелир или отвес; допустимо отклонение ≤5 мм/м.
б. Равност: Проверете с 2-метрова линийка; допустима неравност ≤3 мм.
в. Уплътняване: След завършване на зидарията на пещта, проведете тест за отрицателно налягане (-50Pa); скорост на теч ≤0,5 м³/ч·м².

Време на публикуване: 05.08.2025 г.