Vijesti - Upute za Hoffmanovu peć za proizvodnju cigle

I. Uvod:

Hoffmanovu peć (poznatu i kao "kružna peć" u Kini) izumio je Nijemac Friedrich Hoffmann 1858. godine. Prije uvođenja Hoffmanove peći u Kinu, glinene cigle su se pekle u zemljanim pećima koje su mogle raditi samo povremeno. Ove peći, oblikovane poput jurti ili parenih lepinja, obično su se nazivale "peći za parene lepinje". Na dnu peći izgrađena je jama za vatru; prilikom pečenja cigli, sušene cigle su se slagale unutra, a nakon pečenja, vatra se gasila radi izolacije i hlađenja prije otvaranja vrata peći kako bi se izvadile gotove cigle. Trebalo je 8-9 dana da se ispeče jedna serija cigli u jednoj peći. Zbog niskog učinka, nekoliko peći za parene lepinje bilo je spojeno u seriju s međusobno povezanim dimnjacima - nakon što bi se jedna peć ispekla, dimnjak susjedne peći mogao se otvoriti da bi se započelo pečenje. Ova vrsta peći u Kini se nazivala "zmajeva peć". Iako je zmajeva peć povećavala učinak, i dalje nije mogla postići kontinuiranu proizvodnju i imala je teške uslove rada. Tek kada je Hoffmanova peć uvedena u Kinu, problem kontinuiranog pečenja glinenih cigli riješen je, a radno okruženje za pečenje cigli relativno poboljšano.

Hoffmanova peć je pravougaonog oblika, s glavnim kanalom za zrak i zaklopkama u sredini; položaj pomicanja vatre podešava se upravljanjem zaklopkama. Unutrašnji dio se sastoji od kružnih međusobno povezanih komora peći, a na vanjskom zidu se otvara više vrata peći radi lakšeg utovara i istovara cigli. Vanjski zid je dvostruko slojevit s izolacijskim materijalom ispunjenim između. Prilikom pripreme za pečenje cigli, osušene cigle se slažu u prolaze peći i grade se jame za paljenje. Paljenje se vrši zapaljivim materijalima; nakon stabilnog paljenja, zaklopke se aktiviraju kako bi se usmjerilo kretanje vatre. Cigle složene u prolaze peći peku se u gotove proizvode na temperaturi od 800-1000°C. Da bi se osiguralo kontinuirano pečenje s jednim frontom plamena, potrebno je 2-3 vrata za područje slaganja cigli, 3-4 vrata za zonu predgrijavanja, 3-4 vrata za zonu pečenja na visokim temperaturama, 2-3 vrata za zonu izolacije i 2-3 vrata za zonu hlađenja i istovara cigli. Stoga, Hoffman peć s jednim plamenim frontom zahtijeva najmanje 18 vrata, a ona s dva plamena fronta zahtijeva 36 ili više vrata. Kako bi se poboljšalo radno okruženje i izbjeglo izlaganje radnika pretjerano visokim temperaturama od gotovih cigli, obično se dodaje još nekoliko vrata, pa se Hoffman peć s jednim plamenim frontom često gradi s 22-24 vrata. Svaka vrata su dugačka približno 7 metara, ukupne dužine oko 70-80 metara. Neto unutrašnja širina peći može biti 3 metra, 3,3 metra, 3,6 metara ili 3,8 metara (standardne cigle su dužine 240 mm ili 250 mm), pa se promjene u širini peći izračunavaju povećanjem dužine jedne cigle. Različite unutrašnje širine rezultiraju različitim brojem naslaganih cigli, a time i malo različitim učinkom. Hoffman peć s jednim plamenim frontom može proizvesti približno 18-30 miliona standardnih cigli (240x115x53 mm) godišnje.

II. Struktura:

Hoffmanova peć se sastoji od sljedećih komponenti na osnovu njihovih funkcija: temelj peći, dimnjak na dnu peći, sistem zračnih kanala, sistem sagorijevanja, kontrola prigušivača, zatvoreno tijelo peći, izolacija peći i uređaji za posmatranje/praćenje. Svaka komora peći je i nezavisna jedinica i dio cijele peći. Kako se položaj vatre pomiče, njihove uloge u peći se mijenjaju (zona predgrijavanja, zona sinterovanja, zona izolacije, zona hlađenja, zona istovara cigle, zona slaganja cigle). Svaka komora peći ima svoj dimnjak, zračni kanal, prigušivač, otvore za posmatranje (otvore za dovod uglja) i vrata peći na vrhu.

Princip rada:
Nakon što se cigle slože u komoru peći, papirne barijere moraju se zalijepiti kako bi se zapečatile pojedinačne komore. Kada se položaj vatre treba pomaknuti, zaklopka te komore se otvara kako bi se stvorio negativni pritisak unutra, što uvlači front plamena u komoru i sagorijeva papirnu barijeru. U posebnim slučajevima, kuka za paljenje može se koristiti za kidanje papirne barijere prethodne komore. Svaki put kada se položaj vatre pomakne u novu komoru, sljedeće komore ulaze u sljedeću fazu redom. Obično, kada se zaklopka tek otvori, komora ulazi u fazu predgrijavanja i porasta temperature; komore 2-3 vrata dalje ulaze u fazu pečenja na visokoj temperaturi; komore 3-4 vrata dalje ulaze u fazu izolacije i hlađenja i tako dalje. Svaka komora kontinuirano mijenja svoju ulogu, formirajući kontinuiranu cikličnu proizvodnju s pokretnim frontom plamena. Na brzinu kretanja plamena utječu pritisak zraka, volumen zraka i kalorijska vrijednost goriva. Osim toga, varira ovisno o sirovinama za ciglu (4-6 metara na sat za cigle od škriljevca, 3-5 metara na sat za glinene cigle). Stoga se brzina pečenja i učinak mogu podesiti kontroliranjem pritiska i volumena zraka putem zaklopki i podešavanjem dovoda goriva. Sadržaj vlage u ciglama također direktno utiče na brzinu širenja plamena: smanjenje sadržaja vlage od 1% može povećati brzinu za oko 10 minuta. Performanse zaptivanja i izolacije peći direktno utiču na potrošnju goriva i gotov proizvod cigle.

Dizajn peći:
Prvo, na osnovu potrebnog kapaciteta, odredite neto unutrašnju širinu peći. Različite unutrašnje širine zahtijevaju različite količine zraka. Na osnovu potrebnog pritiska i količine zraka, odredite specifikacije i veličine ulaza za zrak peći, dimnjaka, zaklopki, cijevi za zrak i glavnih kanala za zrak, te izračunajte ukupnu širinu peći. Zatim odredite gorivo za pečenje cigle - različita goriva zahtijevaju različite metode sagorijevanja. Za prirodni plin, pozicije za plamenike moraju biti unaprijed rezervirane; za teško ulje (koje se koristi nakon zagrijavanja), pozicije mlaznica moraju biti rezervirane. Čak i za ugalj i drvo (piljevina, ljuske riže, ljuske kikirikija i drugi zapaljivi materijali s toplinskom vrijednošću), metode se razlikuju: ugalj se drobi, tako da otvori za punjenje ugljem mogu biti manji; za lakše punjenje drvetom, otvori bi trebali biti shodno tome veći. Nakon projektovanja na osnovu podataka svake komponente peći, konstruirajte konstrukcijske crteže peći.

III. Proces izgradnje:

Odaberite lokaciju na osnovu projektnih crteža. Da biste smanjili troškove, odaberite lokaciju s obiljem sirovina i praktičnim transportom za gotove cigle. Cijela fabrika cigle treba biti centrirana oko peći. Nakon određivanja položaja peći, izvršite obradu temelja:
① Geološko istraživanje: Utvrditi dubinu sloja podzemne vode i nosivost tla (potrebno je da bude ≥150 kPa). Za meke temelje koristiti metode zamjene (temelj od šljunka, temelj na šipovima ili zbijeno krečnjačko tlo u omjeru 3:7).
② Nakon obrade temelja, prvo izgradite dimnjak peći i primijenite mjere za hidroizolaciju i zaštitu od vlage: nanesite sloj vodonepropusnog maltera debljine 20 mm, a zatim izvršite hidroizolaciju.
③ Temelj peći koristi armiranobetonsku ploču s rešetkastim pločama, s čeličnim šipkama φ14 povezanim u dvosmjernu mrežu od 200 mm. Širina je prema projektnim zahtjevima, a debljina je približno 0,3-0,5 metara.
④ Dilatacione spojnice: Na svakih 4-5 komora postavite jednu dilatacionu spojnicu (širine 30 mm), ispunjenu asfaltiranom konopljom za vodonepropusno brtvljenje.

Konstrukcija tijela peći:
① Priprema materijala: Nakon što je temelj završen, poravnajte lokaciju i pripremite materijale. Materijali za peć: Dva kraja Hoffmanove peći su polukružna; na pregibima se koriste cigle posebnog oblika (trapezoidne cigle, cigle u obliku lepeze). Ako je unutrašnje tijelo peći izgrađeno od vatrostalnih cigli, potrebna je vatrostalna glina, posebno za lučne cigle (T38, T39, obično nazvane "lopatičaste cigle") koje se koriste na usisima za zrak i vrhovima lukova. Unaprijed pripremite oplatu za vrh luka.
② Iscrtavanje: Na obrađenom temelju prvo označite središnju liniju peći, zatim odredite i označite rubove zidova peći i položaje vrata peći na osnovu položaja podzemnog dimnjaka i ulaza zraka. Označite šest pravih linija za tijelo peći i lučne linije za krajnje krivine na osnovu neto unutrašnje širine.
③ Zidanje: Prvo izgradite dimnjake i usisnike za zrak, zatim postavite donje cigle (zahtijeva zidanje sa postepenim spojevima punim malterom, bez kontinuiranih spojeva, kako bi se osiguralo brtvljenje i spriječilo curenje zraka). Redoslijed je: izgradite ravne zidove duž označenih temeljnih linija, prelazeći na krivine, koje se grade trapezoidnim ciglama (dozvoljena greška ≤3 mm). Prema projektnim zahtjevima, izgradite spojne potporne zidove između unutrašnjeg i vanjskog zida peći i ispunite ih izolacijskim materijalima. Kada se ravni zidovi izgrade do određene visine, postavite lučne kutne cigle (60°-75°) da biste započeli izgradnju vrha luka. Postavite oplatu luka (dozvoljeno odstupanje luka ≤3 mm) i simetrično izgradite vrh luka s obje strane prema centru. Koristite lučne cigle (T38, T39) za vrh luka; ako se koriste obične cigle, osigurajte dobro prianjanje uz oplatu. Prilikom gradnje posljednje 3-6 cigli svakog prstena, koristite klinaste cigle za zaključavanje (razlika u debljini 10-15 mm) i čvrsto ih udarite gumenim čekićem. Rezervni otvori za posmatranje i otvori za dovod uglja na vrhu luka moraju biti u skladu sa projektnim zahtjevima.

IV. Kontrola kvalitete:

a. Vertikalno stanje: Provjerite laserskim libelama ili viskom; dozvoljeno odstupanje ≤5 mm/m.
b. Ravnost: Provjerite ravnalom od 2 metra; dozvoljena neravnina ≤3 mm.
c. Zaptivanje: Nakon što je zidanje peći završeno, provedite test negativnog pritiska (-50 Pa); brzina curenja ≤0,5 m³/h·m².

Vrijeme objave: 05.08.2025.