Istruzzioni per u Fornu Hoffman per a Fabbricazione di Mattoni

I. Introduzione:

U fornu Hoffman (cunnisciutu ancu cum'è "fornu circulare" in Cina) hè statu inventatu da u tedescu Friedrich Hoffmann in u 1858. Prima di l'introduzione di u fornu Hoffman in Cina, i mattoni d'argilla eranu cotti cù forni di terra chì pudianu funziunà solu intermittenti. Quessi forni, in forma di yurte o di panini à vapore, eranu cumunemente chjamati "forni à panini à vapore". Un focolare era custruitu in fondu à u fornu; quandu si cocevanu i mattoni, i mattoni secchi eranu impilati dentru, è dopu a cottura, u focu era spento per l'isolamentu è u raffreddamentu prima di apre a porta di u fornu per caccià i mattoni finiti. Ci vulianu 8-9 ghjorni per coce un batch di mattoni in un unicu fornu. A causa di a bassa pruduzzione, parechji forni à panini à vapore eranu cunnessi in serie cù canne fumarie interconnesse - dopu chì un fornu era acceso, a canna fumaria di u fornu adiacente pudia esse aperta per inizià a cottura. Stu tipu di fornu era chjamatu "fornu dragone" in Cina. Ancu s'è u fornu dragone aumentava a pruduzzione, ùn pudia ancu ottene una pruduzzione cuntinua è avia cundizioni di travagliu dure. Ùn hè statu chè quandu u fornu Hoffman hè statu introduttu in Cina chì u prublema di a cottura cuntinua di mattoni d'argilla hè statu risoltu, è l'ambiente di travagliu per a cottura di mattoni hè statu relativamente migliuratu.

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U fornu Hoffman hè di forma rettangulare, cù un condottu d'aria principale è serrande in u centru; a pusizione di u focu mobile hè aghjustata cuntrullendu i serrande. A parte interna hè custituita da camere di fornu interconnesse circulari, è parechje porte di fornu sò aperte nantu à u muru esternu per un caricamentu è un scaricamentu faciule di i mattoni. U muru esternu hè à doppiu stratu cù materiale isolante riempitu trà. Quandu si preparanu à cucinà i mattoni, i mattoni secchi sò impilati in i passaggi di u fornu, è si custruiscenu fosse d'accensione. L'accensione hè fatta cù materiali inflammabili; dopu una accensione stabile, i serrande sò azionati per guidà u muvimentu di u focu. I mattoni impilati in i passaggi di u fornu sò cotti in prudutti finiti à una temperatura di 800-1000 ° C. Per assicurà una cottura cuntinua cù un fronte di fiamma, ci vole à avè 2-3 porte per a zona di impilamentu di mattoni, 3-4 porte per a zona di preriscaldamentu, 3-4 porte per a zona di cottura à alta temperatura, 2-3 porte per a zona d'isolamentu è 2-3 porte per a zona di raffreddamentu è scaricamentu di mattoni. Dunque, un fornu Hoffman cù una fiamma frontale richiede almenu 18 porte, è unu cù duie fiamme frontali richiede 36 o più porte. Per migliurà l'ambiente di travagliu è evità chì i travagliadori sianu esposti à temperature eccessivamente alte da i mattoni finiti, di solitu si aghjunghjenu qualchì porta in più, dunque un fornu Hoffman à fiamma frontale unica hè spessu custruitu cù 22-24 porte. Ogni porta hè longa circa 7 metri, cù una lunghezza tutale di circa 70-80 metri. A larghezza interna netta di u fornu pò esse 3 metri, 3,3 metri, 3,6 metri, o 3,8 metri (i mattoni standard sò lunghi 240 mm o 250 mm), dunque i cambiamenti in a larghezza di u fornu sò calculati aumentendu a lunghezza di un mattone. Diverse larghezze interne risultanu in diversi numeri di mattoni impilati, è dunque produzioni ligeramente diverse. Un fornu Hoffman à fiamma frontale unica pò pruduce circa 18-30 milioni di mattoni standard (240x115x53 mm) annu.

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II. Struttura:

U fornu Hoffman hè custituitu da i seguenti cumpunenti basati annantu à e so funzioni: fundazione di u fornu, canna fumaria di u fondu di u fornu, sistema di cundutti d'aria, sistema di combustione, cuntrollu di a serranda, corpu sigillatu di u fornu, isolamentu di u fornu è dispositivi d'osservazione/monitoraghju. Ogni camera di u fornu hè à tempu una unità indipendente è parte di tuttu u fornu. À misura chì a pusizione di u focu si move, i so roli in u fornu cambianu (zona di preriscaldamentu, zona di sinterizazione, zona d'isolamentu, zona di raffreddamentu, zona di scaricamentu di mattoni, zona di impilamentu di mattoni). Ogni camera di u fornu hà a so propria canna fumaria, u so cunduttu d'aria, a serranda è e so porte d'osservazione (porte di alimentazione di u carbone) è e porte di u fornu in cima.

Principiu di travagliu:
Dopu chì i mattoni sò impilati in una camera di fornu, e barriere di carta devenu esse incollate per sigillà a camera individuale. Quandu a pusizione di focu hà bisognu di spustassi, u serrandatore di quella camera hè apertu per creà una pressione negativa à l'internu, chì tira u fronte di a fiamma in a camera è brusgia a barriera di carta. In casi speciali, un ganciu di focu pò esse adupratu per strappà a barriera di carta di a camera precedente. Ogni volta chì a pusizione di focu si move in una nova camera, e camere successive entranu in a fase successiva in sequenza. Di solitu, quandu un serrandatore hè appena apertu, a camera entra in a fase di preriscaldamentu è di crescita di a temperatura; e camere 2-3 porte di distanza entranu in a fase di cottura à alta temperatura; e camere 3-4 porte di distanza entranu in a fase di isolamentu è di raffreddamentu, è cusì via. Ogni camera cambia continuamente u so rolu, furmendu una pruduzzione ciclica cuntinua cù un fronte di fiamma in muvimentu. A velocità di viaghju di a fiamma hè influenzata da a pressione di l'aria, u vulume di l'aria è u putere caloricu di u carburante. Inoltre, varia secondu e materie prime di i mattoni (4-6 metri per ora per i mattoni di scistu, 3-5 metri per ora per i mattoni di argilla). Dunque, a velocità di cottura è a pruduzzione ponu esse aghjustate cuntrullendu a pressione è u vulume di l'aria per mezu di ammortizzatori è aghjustendu l'alimentazione di carburante. U cuntenutu d'umidità di i mattoni influenza ancu direttamente a velocità di viaghju di a fiamma: una diminuzione di 1% di u cuntenutu d'umidità pò aumentà a velocità di circa 10 minuti. E prestazioni di sigillatura è d'isolamentu di u fornu influenzanu direttamente u cunsumu di carburante è a pruduzzione di mattoni finiti.

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Cuncepimentu di u fornu:
Prima, basatu annantu à i bisogni di pruduzzione, determinate a larghezza interna netta di u fornu. Diverse larghezze interne richiedenu diversi volumi d'aria. Basatu annantu à a pressione è u vulume di l'aria richiesti, determinate e specificazioni è e dimensioni di l'entrate d'aria di u fornu, di i camini, di i serrandatori, di i tubi d'aria è di i principali condotti d'aria, è calculate a larghezza tutale di u fornu. Dopu, determinate u carburante per a cottura di mattoni - diversi carburanti richiedenu diversi metudi di combustione. Per u gasu naturale, e pusizioni per i bruciatori devenu esse pre-riservate; per l'oliu pesante (utilizatu dopu u riscaldamentu), e pusizioni di l'ugelli devenu esse riservate. Ancu per u carbone è u legnu (segatura, bucce di risu, gusci d'arachidi è altri materiali combustibili cù valore termicu), i metudi sò diversi: u carbone hè schiacciatu, dunque i fori di alimentazione di u carbone ponu esse più chjuchi; per una alimentazione faciule di u legnu, i fori devenu esse più grandi di cunsiguenza. Dopu avè cuncipitu basatu annantu à i dati di ogni cumpunente di u fornu, custruite i disegni di custruzzione di u fornu.

III. Prucessu di custruzzione:

Sceglite un situ secondu i disegni di cuncepimentu. Per riduce i costi, sceglite un locu cù materie prime abbundanti è un trasportu convenientu per i mattoni finiti. Tutta a fabbrica di mattoni deve esse centrata intornu à u fornu. Dopu avè determinatu a pusizione di u fornu, eseguite u trattamentu di e fundazioni:
① Indagine geologica: Verificate a prufundità di u stratu d'acqua sutterranea è a capacità portante di u terrenu (duve esse ≥150 kPa). Per e fundazioni morbide, aduprate metudi di sustituzione (fundazione di macerie, fundazione di pali, o terrenu di calce cumpattatu 3:7).
② Dopu à u trattamentu di e fundazioni, custruite prima u caminu di u fornu è applicate misure impermeabili è impermeabili: applicate un stratu di malta impermeabile di 20 mm di spessore, poi eseguite u trattamentu impermeabile.
③ A fundazione di u fornu usa una lastra di zattera in cimentu armatu, cù barre d'acciaio φ14 legate in una griglia bidirezionale di 200 mm. A larghezza hè secondu i requisiti di cuncepimentu, è u spessore hè di circa 0,3-0,5 metri.
④ Giunti di dilatazione: Prevede un giunto di dilatazione (30 mm di larghezza) per ogni 4-5 camere, riempitu di canapa asfaltata per una sigillatura impermeabile.
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Custruzzione di u corpu di u fornu:
① Preparazione di i materiali: Dopu chì a fundazione hè cumpletata, livellate u situ è preparate i materiali. Materiali di u fornu: E duie estremità di u fornu Hoffman sò semicirculari; mattoni di forma speciale (mattoni trapezoidali, mattoni in forma di ventaglio) sò aduprati à e curve. Se u corpu internu di u fornu hè custruitu cù mattoni refrattari, hè necessaria argilla refrattaria, in particulare per i mattoni ad arcu (T38, T39, cumunimenti chjamati "mattoni a lama") aduprati à l'entrate d'aria è à e cime di l'arcu. Preparate in anticipu i casseri per a cima di l'arcu.
② Tracciamentu: Nantu à a fundazione trattata, marcate prima a linea centrale di u fornu, poi determinate è marcate i bordi di u muru di u fornu è e pusizioni di a porta di u fornu basenduvi nantu à e pusizioni di a canna fumaria è di l'entrata d'aria sutterranee. Marcate sei linee dritte per u corpu di u fornu è linee d'arcu per e curve finali basenduvi nantu à a larghezza interna netta.
③ Muratura: Prima custruite i canali di fumu è l'entrate d'aria, poi pone i mattoni di fondu (chì richiede una muratura à giunti sfalsati cù malta piena, senza giunti cuntinui, per assicurà a sigillatura è impedisce perdite d'aria). A sequenza hè: custruisce muri dritti longu à e linee di fundazione marcate, passendu à e curve, chì sò custruite cù mattoni trapezoidali (errore permessu ≤3 mm). Sicondu i requisiti di cuncepimentu, custruisce muri di supportu di cunnessione trà i muri interni è esterni di u fornu è riempite cù materiali isolanti. Quandu i muri dritti sò custruiti à una certa altezza, pone mattoni angulari d'arcu (60°-75°) per cumincià à custruisce a cima di l'arcu. Pone a cassaforma d'arcu (deviazione d'arcu permessa ≤3 mm) è custruisce a cima di l'arcu simmetricamente da i dui lati à u centru. Aduprate mattoni d'arcu (T38, T39) per a cima di l'arcu; se si utilizanu mattoni ordinari, assicuratevi di chjude cù a cassaforma. Quandu si custruiscenu l'ultimi 3-6 mattoni di ogni anellu, aduprate mattoni di bloccaggio in forma di cuneu (differenza di spessore 10-15 mm) è martellateli stretti cù un martellu di gomma. Riservate i porti d'osservazione è i porti d'alimentazione di carbone nantu à a cima di l'arcu secondu i requisiti di cuncepimentu.

IV. Cuntrollu di qualità:

a. Verticalità: Verificate cù una livella laser o un piombu; deviazione permessa ≤5 mm/m.
b. Planarità: Verificate cù una riga di 2 metri; irregolarità permessa ≤3 mm.
c. Sigillatura: Dopu chì a muratura di u fornu hè cumpletata, realizà una prova di pressione negativa (-50Pa); tassu di perdita ≤0,5 m³/h·m².

Data di publicazione: 05/08/2025