Hoffmanova peć (poznata kao peć na točkovima u Kini) je vrsta peći koju je izumio njemački inženjer Gustav Hoffman 1856. godine za kontinuirano pečenje cigli i crijepova. Glavna konstrukcija se sastoji od zatvorenog kružnog tunela, obično izgrađenog od pečenih cigli. Radi olakšavanja proizvodnje, na zidove peći se postavlja više ravnomjerno raspoređenih vrata peći. Jedan ciklus pečenja (jedna ložišna glava) zahtijeva 18 vrata. Da bi se poboljšali uslovi rada i omogućilo gotovim ciglama više vremena za hlađenje, izgrađene su peći sa 22 ili 24 vrata, a izgrađene su i peći sa dva plamena sa 36 vrata. Kontrolisanjem vazdušnih zaklopki, ložišna glava se može navoditi da se kreće, omogućavajući kontinuiranu proizvodnju. Kao vrsta peći za termičku tehniku, Hoffmanova peć je također podijeljena na zone predgrijavanja, pečenja i hlađenja. Međutim, za razliku od tunelskih peći, gdje se cigleni komadi postavljaju na vagone za peći koji se kreću, Hoffmanova peć radi na principu "ploča se kreće, vatra ostaje mirna". Tri radne zone - predgrijavanje, pečenje i hlađenje - ostaju nepokretne, dok se cigleni komadi kreću kroz tri zone kako bi se završio proces pečenja. Hoffmanova peć radi drugačije: neobrađene cigle su složene unutar peći i ostaju nepomične, dok se vatrena glava pomiče pomoću zračnih zaklopki, slijedeći princip "vatra se kreće, obrađene cigle ostaju mirne". Stoga, zone predgrijavanja, pečenja i hlađenja u Hoffmanovoj peći kontinuirano mijenjaju položaje kako se vatrena glava pomiče. Područje ispred plamena služi za predgrijavanje, sam plamen služi za pečenje, a područje iza plamena služi za hlađenje. Princip rada uključuje podešavanje zračnih zaklopki kako bi se plamen sekvencijalno palile cigle složene unutar peći.
I. Operativne procedure:
Priprema prije paljenja: materijali za paljenje kao što su drva za ogrjev i ugalj. Ako se koriste cigle s unutrašnjim sagorijevanjem, potrebno je približno 1.100–1.600 kcal/kg topline za sagorijevanje jednog kilograma sirovine na 800–950°C. Cigle za paljenje mogu biti nešto više, sa sadržajem vlage ≤6%. Kvalificirane cigle treba slagati u troja ili četiri vrata peći. Slaganje cigli slijedi princip „užje na vrhu i labavije na dnu, užje sa strane i labavije u sredini“. Ostavite kanal za paljenje od 15-20 cm između slojeva cigli. Operacije paljenja najbolje je izvoditi na ravnim dijelovima, tako da peć za paljenje treba izgraditi nakon savijanja, na drugim ili trećim vratima peći. Peć za paljenje ima komoru za ložište i otvor za uklanjanje pepela. Otvori za dovod uglja i vjetrootporni zidovi u kanalima za paljenje moraju biti zatvoreni kako bi se spriječio ulazak hladnog zraka.
Paljenje i zagrijavanje: Prije paljenja, provjerite tijelo peći i zaklopke zraka na curenje. Uključite ventilator i podesite ga da stvori blagi negativni pritisak na peći za paljenje. Zapalite drvo i ugalj na ložištu kako biste kontrolirali brzinu zagrijavanja. Koristite malu vatru za pečenje 24-48 sati, sušeći cigle dok uklanjate vlagu iz peći. Zatim lagano povećajte protok zraka kako biste ubrzali brzinu zagrijavanja. Različite vrste uglja imaju različite tačke paljenja: smeđi ugalj na 300-400°C, bituminozni ugalj na 400-550°C i antracit na 550-700°C. Kada temperatura dostigne preko 400°C, ugalj unutar cigli počinje gorjeti, a svaka cigla postaje izvor topline poput kugle uglja. Nakon što cigle počnu gorjeti, protok zraka se može dodatno povećati kako bi se dostigla normalna temperatura pečenja. Kada temperatura peći dostigne 600°C, zaklopka zraka se može podesiti kako bi se plamen preusmjerio u sljedeću komoru, čime se proces paljenja završava.
Rad peći: Hoffman peć se koristi za pečenje glinenih cigli, sa stopom pečenja od 4-6 komora peći dnevno. Budući da se plamena glava stalno pomiče, funkcija svake komore peći se također kontinuirano mijenja. Kada se nalazi ispred plamena, funkcija je zona predgrijavanja, sa temperaturama ispod 600°C, zaklopka za zrak je normalno otvorena na 60-70%, a negativni pritisak se kreće od -20 do 50 Pa. Prilikom uklanjanja vlage, moraju se poduzeti stroge mjere opreza kako bi se spriječilo pucanje cigli. Temperaturna zona između 600°C i 1050°C je zona pečenja, gdje se cigle transformišu. Pod utjecajem visokih temperatura, glina prolazi kroz fizičke i hemijske promjene, transformirajući se u gotove cigle sa keramičkim svojstvima. Ako se temperatura pečenja ne postigne zbog nedovoljne količine goriva, gorivo se mora dodavati u serijama (ugljeni prah ≤2 kg po rupi svaki put), osiguravajući adekvatnu opskrbu kisikom (≥5%) za sagorijevanje, uz održavanje pritiska u peći na blago negativnom pritisku (-5 do -10 Pa). Održavajte konstantno visoku temperaturu 4-6 sati kako bi se cigle u potpunosti ispekle. Nakon prolaska kroz zonu pečenja, cigle se pretvaraju u gotove cigle. Otvori za punjenje ugljem se zatim zatvaraju, a cigle ulaze u zonu izolacije i hlađenja. Brzina hlađenja ne smije prelaziti 50°C/h kako bi se spriječilo pucanje zbog brzog hlađenja. Kada temperatura padne ispod 200°C, vrata peći se mogu otvoriti u blizini, a nakon ventilacije i hlađenja, gotove cigle se vade iz peći, čime se završava proces pečenja.
II. Važne napomene
Slaganje cigle: „Tri dijela pečenja, sedam dijelova slaganja.“ U procesu pečenja, slaganje cigle je ključno. Važno je postići „razumnu gustoću“, pronalazeći optimalnu ravnotežu između broja cigli i razmaka između njih. Prema kineskim nacionalnim standardima, optimalna gustoća slaganja cigli je 260 komada po kubnom metru. Slaganje cigle mora se pridržavati principa „gusto na vrhu, rijetko na dnu“, „gusto sa strane, rijetko u sredini“ i „ostaviti prostor za protok zraka“, izbjegavajući pritom neravnotežu gdje je vrh težak, a dno lagano. Horizontalni kanal za zrak treba biti poravnat s ispušnim otvorom, širine 15-20 cm. Vertikalno odstupanje hrpe cigle ne smije prelaziti 2%, a moraju se poduzeti stroge mjere kako bi se spriječilo urušavanje hrpe.
Kontrola temperature: Zona predgrijavanja treba se zagrijavati polako; nagli porast temperature je strogo zabranjen (nagli porast temperature može uzrokovati izlazak vlage i pucanje cigli). Tokom faze metamorfoze kvarca, temperatura se mora održavati stabilnom. Ako temperatura padne ispod potrebne temperature i potrebno je dodati ugalj izvana, dodavanje koncentriranog uglja je zabranjeno (kako bi se spriječilo lokalizirano prekomjerno sagorijevanje). Ugalj treba dodavati u malim količinama više puta kroz jednu rupu, pri čemu svako dodavanje iznosi 2 kg po seriji, a svaka serija treba biti razmaknuta najmanje 15 minuta.
Sigurnost: Hoffmanova peć je također relativno zatvoren prostor. Kada koncentracija ugljičnog monoksida pređe 24 PPM, osoblje se mora evakuirati, a ventilacija se mora poboljšati. Nakon sinterovanja, gotove cigle se moraju ručno ukloniti. Nakon otvaranja vrata peći, prvo izmjerite sadržaj kisika (sadržaj kisika > 18%) prije ulaska u rad.
III. Uobičajeni kvarovi i rješavanje problema
Uobičajeni problemi u proizvodnji Hoffman peći: nakupljanje vlage u zoni predgrijavanja i urušavanje vlažnih cigli, prvenstveno zbog visokog sadržaja vlage u vlažnim ciglama i lošeg odvođenja vlage. Metoda odvođenja vlage: koristite suhe cigle (sa zaostalom vlagom ispod 6%) i podesite zaklopku za zrak kako biste povećali protok zraka, podižući temperaturu na približno 120°C. Spora brzina pečenja: Često se naziva "vatra se neće rasplamsati", što je prvenstveno zbog sagorijevanja u nedostatku kisika. Rješenja za nedovoljan protok zraka: Povećajte otvor zaklopke, povećajte brzinu ventilatora, popravite praznine na tijelu peći i očistite nakupljene ostatke iz dimnjaka. Ukratko, osigurajte dovoljan protok kisika u komoru za sagorijevanje kako biste postigli uvjete sagorijevanja bogatog kisikom i brzog porasta temperature. Promjena boje tijela cigle (žutilo) zbog nedovoljne temperature sinterovanja: Rješenje: Odgovarajuće povećajte količinu goriva i povećajte temperaturu pečenja. Crno-srčane cigle mogu se formirati iz nekoliko razloga: prekomjerni aditivi za unutrašnje sagorijevanje, nedostatak kisika u peći koji stvara redukcijsku atmosferu (O₂ < 3%) ili cigle koje nisu u potpunosti pečene. Rješenja: Smanjite unutrašnji sadržaj goriva, povećajte ventilaciju za dovoljno sagorijevanje kisika i odgovarajuće produžite trajanje konstantne temperature na visokoj temperaturi kako biste osigurali da su cigle potpuno pečene. Deformacija cigle (prekomjerno pečenje) prvenstveno je uzrokovana lokaliziranim visokim temperaturama. Rješenja uključuju otvaranje prednje zaklopke zraka kako bi se plamen pomaknuo naprijed i otvaranje stražnjeg poklopca peći kako bi se uveo hladan zrak u peć radi snižavanja temperature.
Hoffmanova peć se koristi već 169 godina od svog izuma i prošla je kroz brojna poboljšanja i inovacije. Jedna takva inovacija je dodavanje kanala za zrak na dnu peći za uvođenje suhog vrućeg zraka (100°C–300°C) u komoru za sušenje tokom procesa peći s jednim loženjem. Druga inovacija je upotreba cigli pečenih iznutra, koju su izumili Kinezi. Nakon što se ugalj usitni, dodaje se sirovinama prema potrebnoj kalorijskoj vrijednosti (potrebno je približno 1240 kcal/kg sirovine da bi se temperatura povisila za 1°C, što je ekvivalentno 0,3 kcal). Mašina za doziranje u fabriki cigle „Wanda“ može miješati ugalj i sirovine u pravilnim omjerima. Mješalica temeljito miješa prah uglja sa sirovinama, osiguravajući da se odstupanje kalorijske vrijednosti kontrolira unutar ±200 kJ/kg. Osim toga, instalirani su sistemi za kontrolu temperature i PLC sistemi za automatsko podešavanje protoka zračnih zaklopki i brzine doziranja uglja. Ovo poboljšava nivo automatizacije, bolje osiguravajući tri principa stabilnosti rada Hoffmanove peći: „stabilan pritisak vazduha, stabilna temperatura i stabilno kretanje plamena.“ Normalan rad zahtijeva fleksibilna podešavanja na osnovu uslova unutar peći, a pažljiv rad može proizvesti kvalitetne gotove cigle.
Vrijeme objave: 21. juni 2025.