হফম্যান কিলনের পরিচালনা পদ্ধতি এবং সমস্যা সমাধান (নতুনদের জন্য অবশ্যই পড়া উচিত)

হফম্যান ভাটি (চীনে চাকা ভাটি নামে পরিচিত) হল এক ধরণের ভাটি যা জার্মান প্রকৌশলী গুস্তাভ হফম্যান ১৮৫৬ সালে ইট এবং টাইলসের ক্রমাগত আগুন জ্বালানোর জন্য আবিষ্কার করেছিলেন। মূল কাঠামোটিতে একটি বদ্ধ বৃত্তাকার সুড়ঙ্গ রয়েছে, যা সাধারণত পোড়ানো ইট দিয়ে তৈরি করা হয়। উৎপাদন সহজতর করার জন্য, ভাটির দেয়ালে সমানভাবে ব্যবধানযুক্ত একাধিক ভাটির দরজা স্থাপন করা হয়। একটি একক ফায়ারিং চক্র (একটি ফায়ারহেড) এর জন্য ১৮টি দরজা প্রয়োজন। কাজের পরিবেশ উন্নত করতে এবং সমাপ্ত ইটগুলিকে ঠান্ডা হতে আরও সময় দেওয়ার জন্য, ২২ বা ২৪টি দরজা সহ ভাটি তৈরি করা হয়েছিল এবং ৩৬টি দরজা সহ দুটি-ফায়ার ভাটিও তৈরি করা হয়েছিল। এয়ার ড্যাম্পার নিয়ন্ত্রণ করে, ফায়ারহেডকে চলাচলের জন্য নির্দেশিত করা যেতে পারে, যা ক্রমাগত উৎপাদন সক্ষম করে। এক ধরণের তাপ প্রকৌশল ভাটি হিসাবে, হফম্যান ভাটি প্রিহিটিং, ফায়ারিং এবং কুলিং জোনেও বিভক্ত। তবে, টানেল ভাটির বিপরীতে, যেখানে ইটের ফাঁকাগুলি ভাটির গাড়িগুলিতে স্থাপন করা হয় যা চলাচল করে, হফম্যান ভাটি "খালি চলাচল করে, আগুন স্থির থাকে" নীতিতে কাজ করে। তিনটি কার্যকরী অঞ্চল - প্রিহিটিং, ফায়ারিং এবং কুলিং - স্থির থাকে, যখন ইটের ফাঁকা অংশগুলি ফায়ারিং প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করার জন্য তিনটি জোনের মধ্য দিয়ে চলে। হফম্যান ভাটা ভিন্নভাবে কাজ করে: ইটের ফাঁকা অংশগুলি ভাটার ভিতরে স্তূপীকৃত থাকে এবং স্থির থাকে, যখন ফায়ারহেডটি "আগুন সরে যায়, ফাঁকা অংশগুলি স্থির থাকে" নীতি অনুসরণ করে চলাচলের জন্য এয়ার ড্যাম্পার দ্বারা পরিচালিত হয়। অতএব, ফায়ারহেডটি সরানোর সাথে সাথে হফম্যান ভাটার প্রিহিটিং, ফায়ারিং এবং কুলিং জোনগুলি ক্রমাগত অবস্থান পরিবর্তন করে। শিখার সামনের অংশটি প্রিহিটিং করার জন্য, শিখা নিজেই ফায়ারিংয়ের জন্য এবং শিখার পিছনের অংশটি ঠান্ডা করার জন্য। কার্যকরী নীতিতে এয়ার ড্যাম্পার সামঞ্জস্য করা জড়িত যাতে ভাটার ভিতরে স্তূপীকৃত ইটগুলিকে ধারাবাহিকভাবে ফায়ার করার জন্য শিখাকে নির্দেশ করা যায়।

I. পরিচালনা পদ্ধতি:

ইগনিশন-পূর্ব প্রস্তুতি: জ্বালানি কাঠ এবং কয়লার মতো ইগনিশন উপকরণ। যদি অভ্যন্তরীণ দহন ইট ব্যবহার করা হয়, তাহলে এক কিলোগ্রাম কাঁচামাল ৮০০-৯৫০° সেলসিয়াসে পোড়াতে আনুমানিক ১,১০০-১,৬০০ কিলোক্যালরি/কেজি তাপের প্রয়োজন হয়। ইগনিশন ইটগুলি সামান্য লম্বা হতে পারে, যার আর্দ্রতা ≤৬%। যোগ্য ইটগুলি তিন বা চারটি ভাটির দরজায় স্তুপীকৃত করা উচিত। ইট স্তুপীকৃত করার নীতি "উপরে আরও শক্ত এবং নীচে আরও আলগা, পাশে আরও শক্ত এবং মাঝখানে আরও আলগা" অনুসরণ করে। ইটের স্তুপের মধ্যে ১৫-২০ সেমি ফায়ার চ্যানেল রেখে দিন। ইগনিশন অপারেশন সোজা অংশে সবচেয়ে ভালোভাবে করা হয়, তাই ইগনিশন স্টোভটি বাঁকের পরে, দ্বিতীয় বা তৃতীয় ভাটির দরজায় তৈরি করা উচিত। ইগনিশন স্টোভটিতে একটি ফার্নেস চেম্বার এবং ছাই অপসারণ পোর্ট রয়েছে। ঠান্ডা বাতাস প্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য ফায়ার চ্যানেলগুলিতে কয়লা খাওয়ানোর গর্ত এবং বায়ুরোধী দেয়ালগুলি সিল করা আবশ্যক।

ইগনিশন এবং গরম করা: ইগনিশনের আগে, চুল্লির বডি এবং এয়ার ড্যাম্পারগুলি লিক হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করুন। ফ্যানটি চালু করুন এবং ইগনিশন স্টোভে সামান্য নেতিবাচক চাপ তৈরি করার জন্য এটি সামঞ্জস্য করুন। গরম করার হার নিয়ন্ত্রণ করতে ফায়ারবক্সে কাঠ এবং কয়লা জ্বালান। 24-48 ঘন্টা ধরে বেক করার জন্য একটি ছোট আগুন ব্যবহার করুন, ইটের ফাঁকা অংশগুলি শুকিয়ে নিন এবং ভাটি থেকে আর্দ্রতা সরিয়ে দিন। তারপর, গরম করার হারকে ত্বরান্বিত করার জন্য বায়ুপ্রবাহ সামান্য বৃদ্ধি করুন। বিভিন্ন ধরণের কয়লার বিভিন্ন ইগনিশন পয়েন্ট থাকে: 300-400°C তাপমাত্রায় বাদামী কয়লা, 400-550°C তাপমাত্রায় বিটুমিনাস কয়লা এবং 550-700°C তাপমাত্রায় অ্যানথ্রাসাইট। যখন তাপমাত্রা 400°C এর বেশি পৌঁছায়, তখন ইটের ভিতরের কয়লা জ্বলতে শুরু করে এবং প্রতিটি ইট কয়লার বলের মতো তাপের উৎসে পরিণত হয়। ইটগুলি জ্বলতে শুরু করলে, স্বাভাবিক ফায়ারিং তাপমাত্রায় পৌঁছানোর জন্য বায়ুপ্রবাহ আরও বাড়ানো যেতে পারে। যখন চুল্লির তাপমাত্রা 600°C পৌঁছায়, তখন ইগনিশন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে পরবর্তী চেম্বারে শিখা পুনঃনির্দেশিত করার জন্য এয়ার ড্যাম্পারটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

ভাটা পরিচালনা: হফম্যান ভাটায় মাটির ইট পোড়ানোর জন্য ব্যবহার করা হয়, প্রতিদিন ৪-৬টি ভাটা চেম্বারে আগুন জ্বালানোর হার থাকে। যেহেতু ফায়ারহেড ক্রমাগত চলমান থাকে, তাই প্রতিটি ভাটা চেম্বারের কাজও ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়। ফায়ারহেডের সামনে থাকাকালীন, কাজটি হল প্রিহিটিং জোন, যেখানে তাপমাত্রা ৬০০°C এর নিচে থাকে, এয়ার ড্যাম্পার সাধারণত ৬০-৭০% এ খোলা থাকে এবং নেতিবাচক চাপ -২০ থেকে ৫০ Pa পর্যন্ত থাকে। আর্দ্রতা অপসারণের সময়, ইটের ফাঁকা অংশগুলি যাতে ফাটতে না পারে সেজন্য কঠোর সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। ৬০০°C এবং ১০৫০°C এর মধ্যে তাপমাত্রা অঞ্চল হল ফায়ারিং জোন, যেখানে ইটের ফাঁকা অংশগুলি রূপান্তরিত হয়। উচ্চ তাপমাত্রায়, কাদামাটি ভৌত ​​এবং রাসায়নিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, সিরামিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত সমাপ্ত ইটে রূপান্তরিত হয়। অপর্যাপ্ত জ্বালানির কারণে যদি ফায়ারিং তাপমাত্রা পৌঁছাতে না পারে, তাহলে জ্বালানি ব্যাচে যোগ করতে হবে (প্রতিবার কয়লার গুঁড়ো ≤২ কেজি প্রতি গর্তে), জ্বলনের জন্য পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহ (≥৫%) নিশ্চিত করতে হবে, ভাটার চাপ সামান্য নেতিবাচক চাপে (-৫ থেকে -১০ Pa) বজায় রাখতে হবে। ইটের ফাঁকা অংশগুলিকে সম্পূর্ণরূপে জ্বালানোর জন্য ৪-৬ ঘন্টা ধরে একটি স্থির উচ্চ তাপমাত্রা বজায় রাখুন। ফায়ারিং জোন অতিক্রম করার পর, ইটের ফাঁকা অংশগুলি সমাপ্ত ইটে রূপান্তরিত হয়। এরপর কয়লা খাওয়ানোর গর্তগুলি বন্ধ করে দেওয়া হয় এবং ইটগুলি অন্তরক এবং শীতল অঞ্চলে প্রবেশ করে। দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে ফাটল রোধ করতে শীতলকরণের হার ৫০°C/ঘন্টা অতিক্রম করা উচিত নয়। যখন তাপমাত্রা ২০০°C এর নিচে নেমে যায়, তখন ভাটির দরজা কাছাকাছি খোলা যেতে পারে এবং বায়ুচলাচল এবং শীতল করার পরে, সমাপ্ত ইটগুলি ভাটি থেকে সরানো হয়, যা ফায়ারিং প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করে।

II. গুরুত্বপূর্ণ নোট

ইট স্তুপীকরণ: "তিনটি অংশ ফায়ারিং, সাতটি অংশ স্ট্যাকিং।" ফায়ারিং প্রক্রিয়ায়, ইট স্তুপীকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। "যুক্তিসঙ্গত ঘনত্ব" অর্জন করা গুরুত্বপূর্ণ, ইটের সংখ্যা এবং তাদের মধ্যে ফাঁকগুলির মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য খুঁজে বের করা। চীনা জাতীয় মান অনুসারে, ইটের জন্য সর্বোত্তম স্ট্যাকিং ঘনত্ব প্রতি ঘনমিটারে 260 টুকরা। ইট স্তুপীকরণকে "উপরে ঘন, নীচে বিক্ষিপ্ত," "পাশে ঘন, মাঝখানে বিক্ষিপ্ত" এবং "বায়ুপ্রবাহের জন্য জায়গা ছেড়ে দিন" নীতিগুলি মেনে চলতে হবে, যেখানে উপরের অংশ ভারী এবং নীচে হালকা থাকে এমন ভারসাম্যহীনতা এড়ানো উচিত। অনুভূমিক বায়ু নালীটি 15-20 সেমি প্রস্থ সহ নিষ্কাশন ভেন্টের সাথে সারিবদ্ধ হওয়া উচিত। ইটের স্তূপের উল্লম্ব বিচ্যুতি 2% এর বেশি হওয়া উচিত নয় এবং স্তূপটি ভেঙে পড়া রোধ করার জন্য কঠোর ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত।

তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: প্রিহিটিং জোনটি ধীরে ধীরে গরম করা উচিত; দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি কঠোরভাবে নিষিদ্ধ (তাপমাত্রার দ্রুত বৃদ্ধির ফলে আর্দ্রতা বেরিয়ে যেতে পারে এবং ইটের ফাঁকা অংশে ফাটল ধরতে পারে)। কোয়ার্টজ রূপান্তরিত পর্যায়ে, তাপমাত্রা স্থিতিশীল রাখতে হবে। যদি তাপমাত্রা প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার নিচে নেমে যায় এবং বাইরে থেকে কয়লা যোগ করার প্রয়োজন হয়, তাহলে ঘনীভূত কয়লা যোগ করা নিষিদ্ধ (স্থানীয়ভাবে অতিরিক্ত পোড়া রোধ করার জন্য)। একটি গর্তের মাধ্যমে একাধিকবার অল্প পরিমাণে কয়লা যোগ করা উচিত, প্রতিটি সংযোজন প্রতি ব্যাচে 2 কেজি করে এবং প্রতিটি ব্যাচ কমপক্ষে 15 মিনিটের ব্যবধানে রাখা উচিত।

নিরাপত্তা: হফম্যান ভাটাটিও তুলনামূলকভাবে আবদ্ধ স্থান। যখন কার্বন মনোক্সাইডের ঘনত্ব 24 PPM অতিক্রম করে, তখন কর্মীদের অবশ্যই সরে যেতে হবে এবং বায়ুচলাচল উন্নত করতে হবে। সিন্টারিংয়ের পরে, তৈরি ইটগুলি ম্যানুয়ালি অপসারণ করতে হবে। ভাটার দরজা খোলার পরে, কাজে প্রবেশের আগে প্রথমে অক্সিজেনের পরিমাণ (অক্সিজেনের পরিমাণ > 18%) পরিমাপ করুন।

III. সাধারণ ত্রুটি এবং সমস্যা সমাধান

হফম্যান ভাটা উৎপাদনে সাধারণ সমস্যা: প্রিহিটিং জোনে আর্দ্রতা জমা এবং ভেজা ইটের স্তূপ ভেঙে পড়া, মূলত ভেজা ইটের উচ্চ আর্দ্রতা এবং দুর্বল আর্দ্রতা নিষ্কাশনের কারণে। আর্দ্রতা নিষ্কাশন পদ্ধতি: শুকনো ইটের ফাঁকা অংশ ব্যবহার করুন (যেখানে অবশিষ্ট আর্দ্রতা ৬% এর কম থাকে) এবং বায়ুপ্রবাহ বাড়ানোর জন্য এয়ার ড্যাম্পার সামঞ্জস্য করুন, যার ফলে তাপমাত্রা প্রায় ১২০° সেলসিয়াসে বৃদ্ধি পায়। ধীর গতিতে আগুন ধরার গতি: সাধারণত "আগুন ধরবে না" হিসাবে উল্লেখ করা হয়, এটি মূলত অক্সিজেন-ঘাটতি দহনের কারণে। অপর্যাপ্ত বায়ুপ্রবাহের সমাধান: ড্যাম্পার খোলার স্থান বৃদ্ধি করুন, ফ্যানের গতি বাড়ান, ভাটার বডির ফাঁক মেরামত করুন এবং ফ্লু থেকে জমে থাকা ধ্বংসাবশেষ পরিষ্কার করুন। সংক্ষেপে, অক্সিজেন-সমৃদ্ধ দহন এবং দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধির পরিস্থিতি অর্জনের জন্য দহন চেম্বারে পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহ করা নিশ্চিত করুন। অপর্যাপ্ত সিন্টারিং তাপমাত্রার কারণে ইটের বডি বিবর্ণতা (হলুদ হয়ে যাওয়া): সমাধান: যথাযথভাবে জ্বালানির পরিমাণ বৃদ্ধি করুন এবং ফায়ারিং তাপমাত্রা বাড়ান। কালো-হৃদয় ইট বিভিন্ন কারণে তৈরি হতে পারে: অতিরিক্ত অভ্যন্তরীণ দহন সংযোজন, ভাটায় অক্সিজেনের ঘাটতি হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল তৈরি করে (O₂ < 3%), অথবা ইট সম্পূর্ণরূপে জ্বালানো না হওয়া। সমাধান: অভ্যন্তরীণ জ্বালানির পরিমাণ হ্রাস করুন, পর্যাপ্ত অক্সিজেন দহনের জন্য বায়ুচলাচল বৃদ্ধি করুন এবং ইটগুলি সম্পূর্ণরূপে জ্বলতে থাকা নিশ্চিত করার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার ধ্রুবক-তাপমাত্রার সময়কাল যথাযথভাবে বৃদ্ধি করুন। ইটের বিকৃতি (অতিরিক্ত আগুন) মূলত স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রার কারণে ঘটে। সমাধানের মধ্যে রয়েছে আগুনের শিখাকে সামনের দিকে সরানোর জন্য সামনের এয়ার ড্যাম্পারটি খোলা এবং তাপমাত্রা কমাতে চুল্লিতে ঠান্ডা বাতাস প্রবেশ করানোর জন্য পিছনের ফায়ার কভারটি খোলা।

হফম্যান ভাটি আবিষ্কারের পর থেকে ১৬৯ বছর ধরে ব্যবহৃত হয়ে আসছে এবং এতে অসংখ্য উন্নতি ও উদ্ভাবন ঘটেছে। এরকম একটি উদ্ভাবন হল একক-ফায়ারিং হুইল ভাটি প্রক্রিয়ার সময় শুষ্ক গরম বাতাস (১০০°C–৩০০°C) শুষ্ক চেম্বারে প্রবেশ করানোর জন্য ভাটির নীচের বায়ু নালী যুক্ত করা। আরেকটি উদ্ভাবন হল অভ্যন্তরীণভাবে পোড়ানো ইটের ব্যবহার, যা চীনারা আবিষ্কার করেছিলেন। কয়লা চূর্ণ করার পরে, প্রয়োজনীয় ক্যালোরিফিক মান অনুসারে কাঁচামালে যোগ করা হয় (তাপমাত্রা ১°C বৃদ্ধি করতে প্রায় ১২৪০ kcal/kg কাঁচামাল প্রয়োজন, যা ০.৩ kcal এর সমতুল্য)। "ওয়ান্ডা" ইট কারখানার ফিডিং মেশিন সঠিক অনুপাতে কয়লা এবং কাঁচামাল মিশ্রিত করতে পারে। মিক্সারটি কাঁচামালের সাথে কয়লার গুঁড়ো পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত করে, নিশ্চিত করে যে ক্যালোরিফিক মানের বিচ্যুতি ±২০০ kJ/kg এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। অতিরিক্তভাবে, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং PLC সিস্টেম ইনস্টল করা হয় যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে এয়ার ড্যাম্পার প্রবাহ হার এবং কয়লা খাওয়ানোর হার সামঞ্জস্য করে। এটি অটোমেশনের মাত্রা বৃদ্ধি করে, হফম্যান ভাটা পরিচালনার তিনটি স্থিতিশীলতা নীতি আরও ভালভাবে নিশ্চিত করে: "স্থিতিশীল বায়ুচাপ, স্থিতিশীল তাপমাত্রা এবং স্থিতিশীল শিখা চলাচল।" স্বাভাবিক ব্যবহারের জন্য ভাটার অভ্যন্তরের অবস্থার উপর ভিত্তি করে নমনীয় সমন্বয় প্রয়োজন এবং সাবধানতার সাথে পরিচালনার মাধ্যমে যোগ্য সমাপ্ত ইট তৈরি করা সম্ভব।