Νέα - Οδηγίες για τον κλίβανο Hoffman για κατασκευή τούβλων

Ι. Εισαγωγή:

Ο κλίβανος Hoffmann (γνωστός και ως «κυκλικός κλίβανος» στην Κίνα) εφευρέθηκε από τον Γερμανό Friedrich Hoffmann το 1858. Πριν από την εισαγωγή του κλιβάνου Hoffmann στην Κίνα, τα πήλινα τούβλα ψήνονταν σε χωμάτινους κλιβάνους που λειτουργούσαν μόνο κατά διαστήματα. Αυτοί οι κλίβανοι, σε σχήμα γιουρτ ή ατμισμένων ψωμιών, ονομάζονταν συνήθως «ατμιστήρες ψωμιών». Στο κάτω μέρος του κλιβάνου κατασκευαζόταν μια εστία φωτιάς. Κατά το ψήσιμο των τούβλων, στοιβάζονταν μέσα ξερά τούβλα και μετά το ψήσιμο, η φωτιά έσβηνε για μόνωση και ψύξη πριν ανοίξει η πόρτα του κλιβάνου για να βγουν τα έτοιμα τούβλα. Χρειάζονταν 8-9 ημέρες για να ψηθεί μια παρτίδα τούβλων σε έναν μόνο κλίβανο. Λόγω της χαμηλής απόδοσης, αρκετοί ατμιστήρες ψωμιών συνδέονταν σε σειρά με διασυνδεδεμένους καπναγωγούς - μετά το ψήσιμο ενός κλιβάνου, ο καπναγωγός του παρακείμενου κλιβάνου μπορούσε να ανοίξει για να ξεκινήσει το ψήσιμο. Αυτός ο τύπος κλιβάνου ονομαζόταν «κλίβανος δράκου» στην Κίνα. Παρόλο που ο κλίβανος δράκου αύξανε την απόδοση, δεν μπορούσε να επιτύχει συνεχή παραγωγή και είχε σκληρές συνθήκες εργασίας. Μόνο όταν ο κλίβανος Hoffman εισήχθη στην Κίνα λύθηκε το πρόβλημα της συνεχούς όπτησης των αργιλικών τούβλων και το εργασιακό περιβάλλον για την όπτηση των τούβλων βελτιώθηκε σχετικά.

Ο κλίβανος Hoffman έχει ορθογώνιο σχήμα, με έναν κύριο αεραγωγό και κλαπέτα στη μέση. Η κινούμενη θέση της φωτιάς ρυθμίζεται ελέγχοντας τα κλαπέτα. Το εσωτερικό μέρος αποτελείται από κυκλικούς διασυνδεδεμένους θαλάμους κλιβάνου και πολλαπλές πόρτες κλιβάνου ανοίγουν στον εξωτερικό τοίχο για εύκολη φόρτωση και εκφόρτωση των τούβλων. Ο εξωτερικός τοίχος είναι διπλής στρώσης με μονωτικό υλικό γεμισμένο ενδιάμεσα. Κατά την προετοιμασία για την καύση τούβλων, τα αποξηραμένα τούβλα στοιβάζονται στις διόδους του κλιβάνου και κατασκευάζονται λάκκοι ανάφλεξης. Η ανάφλεξη γίνεται με εύφλεκτα υλικά. Μετά από σταθερή ανάφλεξη, τα κλαπέτα λειτουργούν για να καθοδηγήσουν την κίνηση της φωτιάς. Τα τούβλα που στοιβάζονται στις διόδους του κλιβάνου ψήνονται σε τελικά προϊόντα σε θερμοκρασία 800-1000°C. Για να εξασφαλιστεί η συνεχής ανάφλεξη με ένα μέτωπο φλόγας, χρειάζονται 2-3 πόρτες για την περιοχή στοίβαξης τούβλων, 3-4 πόρτες για τη ζώνη προθέρμανσης, 3-4 πόρτες για τη ζώνη ψησίματος υψηλής θερμοκρασίας, 2-3 πόρτες για τη ζώνη μόνωσης και 2-3 πόρτες για τη ζώνη ψύξης και εκφόρτωσης τούβλων. Επομένως, ένας κλίβανος Hoffman με ένα μέτωπο φλόγας απαιτεί τουλάχιστον 18 πόρτες, και ένας με δύο μέτωπα φλόγας απαιτεί 36 ή περισσότερες πόρτες. Για να βελτιωθεί το εργασιακό περιβάλλον και να αποφευχθεί η έκθεση των εργαζομένων σε υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες από τα τελειωμένα τούβλα, συνήθως προστίθενται μερικές ακόμη πόρτες, επομένως ένας κλίβανος Hoffman με μία φλόγα κατασκευάζεται συχνά με 22-24 πόρτες. Κάθε πόρτα έχει μήκος περίπου 7 μέτρα, με συνολικό μήκος περίπου 70-80 μέτρα. Το καθαρό εσωτερικό πλάτος του κλιβάνου μπορεί να είναι 3 μέτρα, 3,3 μέτρα, 3,6 μέτρα ή 3,8 μέτρα (τα τυπικά τούβλα έχουν μήκος 240 mm ή 250 mm), επομένως οι αλλαγές στο πλάτος του κλιβάνου υπολογίζονται αυξάνοντας το μήκος ενός τούβλου. Διαφορετικά εσωτερικά πλάτη έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικό αριθμό στοιβαγμένων τούβλων και, επομένως, ελαφρώς διαφορετικές αποδόσεις. Ένας κλίβανος Hoffman με μία φλόγα μπορεί να παράγει περίπου 18-30 εκατομμύρια τυπικά τούβλα (240x115x53 mm) ετησίως.

ΙΙ. Δομή:

Ο κλίβανος Hoffman αποτελείται από τα ακόλουθα εξαρτήματα με βάση τις λειτουργίες τους: θεμέλιο κλιβάνου, καπναγωγός πυθμένα κλιβάνου, σύστημα αεραγωγών, σύστημα καύσης, έλεγχος αποσβεστήρα, σφραγισμένο σώμα κλιβάνου, μόνωση κλιβάνου και συσκευές παρατήρησης/παρακολούθησης. Κάθε θάλαμος κλιβάνου είναι ταυτόχρονα ανεξάρτητη μονάδα και μέρος ολόκληρου του κλιβάνου. Καθώς μετακινείται η θέση της φωτιάς, οι ρόλοι τους στον κλίβανο αλλάζουν (ζώνη προθέρμανσης, ζώνη πυροσυσσωμάτωσης, ζώνη μόνωσης, ζώνη ψύξης, ζώνη εκφόρτωσης τούβλων, ζώνη στοίβαξης τούβλων). Κάθε θάλαμος κλιβάνου έχει τον δικό του καπναγωγό, αεραγωγό, αποσβεστήρα και θύρες παρατήρησης (θύρες τροφοδοσίας άνθρακα) και πόρτες κλιβάνου στην κορυφή.

Αρχή λειτουργίας:
Αφού τα τούβλα στοιβάζονται σε έναν θάλαμο κλιβάνου, πρέπει να επικολληθούν χάρτινα φράγματα για να σφραγιστεί ο κάθε θάλαμος. Όταν η θέση φωτιάς χρειάζεται να μετακινηθεί, το αμορτισέρ αυτού του θαλάμου ανοίγει για να δημιουργήσει αρνητική πίεση στο εσωτερικό, η οποία τραβάει το μέτωπο της φλόγας μέσα στον θάλαμο και καίει το χάρτινο φράγμα. Σε ειδικές περιπτώσεις, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα άγκιστρο φωτιάς για να σκιστεί το χάρτινο φράγμα του προηγούμενου θαλάμου. Κάθε φορά που η θέση φωτιάς μετακινείται σε έναν νέο θάλαμο, οι επόμενοι θάλαμοι εισέρχονται στο επόμενο στάδιο με τη σειρά. Συνήθως, όταν μόλις ανοίξει ένα αμορτισέρ, ο θάλαμος εισέρχεται στο στάδιο προθέρμανσης και αύξησης της θερμοκρασίας. οι θάλαμοι 2-3 πόρτες μακριά εισέρχονται στο στάδιο ψησίματος υψηλής θερμοκρασίας. οι θάλαμοι 3-4 πόρτες μακριά εισέρχονται στο στάδιο μόνωσης και ψύξης, και ούτω καθεξής. Κάθε θάλαμος αλλάζει συνεχώς τον ρόλο του, σχηματίζοντας μια συνεχή κυκλική παραγωγή με ένα κινούμενο μέτωπο φλόγας. Η ταχύτητα διαδρομής της φλόγας επηρεάζεται από την πίεση του αέρα, τον όγκο του αέρα και τη θερμαντική αξία του καυσίμου. Επιπλέον, ποικίλλει ανάλογα με τις πρώτες ύλες των τούβλων (4-6 μέτρα ανά ώρα για σχιστολιθικά τούβλα, 3-5 μέτρα ανά ώρα για αργιλικά τούβλα). Επομένως, η ταχύτητα και η απόδοση ψησίματος μπορούν να ρυθμιστούν ελέγχοντας την πίεση και τον όγκο του αέρα μέσω αποσβεστήρων και ρυθμίζοντας την παροχή καυσίμου. Η περιεκτικότητα σε υγρασία των τούβλων επηρεάζει επίσης άμεσα την ταχύτητα πορείας της φλόγας: μια μείωση 1% στην περιεκτικότητα σε υγρασία μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα κατά περίπου 10 λεπτά. Η απόδοση στεγανοποίησης και μόνωσης του κλιβάνου επηρεάζει άμεσα την κατανάλωση καυσίμου και την απόδοση του τελικού τούβλου.

Σχεδιασμός κλιβάνου:
Αρχικά, με βάση την απαιτούμενη ισχύ εξόδου, προσδιορίστε το καθαρό εσωτερικό πλάτος του κλιβάνου. Διαφορετικά εσωτερικά πλάτη απαιτούν διαφορετικούς όγκους αέρα. Με βάση την απαιτούμενη πίεση και όγκο αέρα, προσδιορίστε τις προδιαγραφές και τα μεγέθη των εισόδων αέρα, των καμινάδων, των κλαπέτων, των σωλήνων αέρα και των κύριων αεραγωγών του κλιβάνου και υπολογίστε το συνολικό πλάτος του κλιβάνου. Στη συνέχεια, προσδιορίστε το καύσιμο για την καύση τούβλων - διαφορετικά καύσιμα απαιτούν διαφορετικές μεθόδους καύσης. Για το φυσικό αέριο, οι θέσεις για τους καυστήρες πρέπει να είναι προκρατημένες. Για το βαρύ πετρέλαιο (που χρησιμοποιείται μετά τη θέρμανση), οι θέσεις των ακροφυσίων πρέπει να είναι κρατημένες. Ακόμα και για τον άνθρακα και το ξύλο (πριονίδι, φλοιοί ρυζιού, κελύφη φιστικιών και άλλα εύφλεκτα υλικά με θερμική αξία), οι μέθοδοι διαφέρουν: ο άνθρακας θρυμματίζεται, επομένως οι οπές τροφοδοσίας άνθρακα μπορεί να είναι μικρότερες. Για εύκολη τροφοδοσία ξύλου, οι οπές πρέπει να είναι αντίστοιχα μεγαλύτερες. Αφού σχεδιάσετε με βάση τα δεδομένα κάθε εξαρτήματος του κλιβάνου, κατασκευάστε τα σχέδια κατασκευής του κλιβάνου.

ΙΙΙ. Διαδικασία κατασκευής:

Επιλέξτε μια τοποθεσία με βάση τα σχέδια. Για να μειώσετε το κόστος, επιλέξτε μια τοποθεσία με άφθονες πρώτες ύλες και εύκολη μεταφορά για τα έτοιμα τούβλα. Ολόκληρο το εργοστάσιο τούβλων θα πρέπει να είναι κεντραρισμένο γύρω από τον κλίβανο. Αφού προσδιορίσετε τη θέση του κλιβάνου, εκτελέστε την επεξεργασία θεμελίωσης:
① Γεωλογική έρευνα: Εξακριβώστε το βάθος του στρώματος των υπόγειων υδάτων και τη φέρουσα ικανότητα του εδάφους (απαιτείται να είναι ≥150kPa). Για μαλακά θεμέλια, χρησιμοποιήστε μεθόδους αντικατάστασης (θεμέλια από χαλίκια, θεμέλια με πασσάλους ή συμπιεσμένο ασβεστόχωμα 3:7).
② Μετά την επεξεργασία των θεμελίων, κατασκευάστε πρώτα τον καπναγωγό του κλιβάνου και εφαρμόστε μέτρα στεγανοποίησης και προστασίας από την υγρασία: εφαρμόστε ένα στρώμα στεγανοποιητικού κονιάματος πάχους 20 mm και, στη συνέχεια, εφαρμόστε στεγανοποίηση.
③ Η θεμελίωση του κλιβάνου χρησιμοποιεί πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα, με χαλύβδινες ράβδους φ14 συνδεδεμένες σε αμφίδρομο πλέγμα 200 mm. Το πλάτος είναι σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού και το πάχος είναι περίπου 0,3-0,5 μέτρα.
④ Αρμοί διαστολής: Τοποθετήστε έναν αρμό διαστολής (πλάτους 30 mm) για κάθε 4-5 θαλάμους, γεμάτους με ασφαλτοστρωμένη κάνναβη για αδιάβροχη στεγανοποίηση.

Κατασκευή σώματος κλιβάνου:
① Προετοιμασία υλικών: Αφού ολοκληρωθεί η θεμελίωση, ισοπεδώστε το χώρο και προετοιμάστε τα υλικά. Υλικά κλιβάνου: Τα δύο άκρα του κλιβάνου Hoffman είναι ημικυκλικά. Στις καμπύλες χρησιμοποιούνται ειδικά διαμορφωμένα τούβλα (τραπεζοειδή τούβλα, τούβλα σε σχήμα βεντάλιας). Εάν το εσωτερικό σώμα του κλιβάνου είναι κατασκευασμένο με πυρίμαχα τούβλα, απαιτείται πυρίμαχος άργιλος, ειδικά για τα τούβλα τόξου (T38, T39, κοινώς γνωστά ως «τούβλα λεπίδας») που χρησιμοποιούνται στις εισόδους αέρα και στις κορυφές των καμάρων. Προετοιμάστε τον ξυλότυπο για την κορυφή της καμάρας εκ των προτέρων.
② Χάραξη: Στην επεξεργασμένη βάση, σημειώστε πρώτα την κεντρική γραμμή του κλιβάνου και, στη συνέχεια, προσδιορίστε και σημειώστε τις άκρες των τοίχων του κλιβάνου και τις θέσεις της πόρτας του κλιβάνου με βάση τις θέσεις του υπόγειου αγωγού καπνοδόχου και της εισόδου αέρα. Σημειώστε έξι ευθείες γραμμές για το σώμα του κλιβάνου και γραμμές τόξου για τις ακραίες καμπύλες με βάση το καθαρό εσωτερικό πλάτος.
③ Τοιχοποιία: Αρχικά, κατασκευάστε τους καπναγωγούς και τις εισόδους αέρα και, στη συνέχεια, τοποθετήστε τα κάτω τούβλα (απαιτείται τοιχοποιία με κλιμακωτές ενώσεις και πλήρες κονίαμα, χωρίς συνεχείς ενώσεις, για να διασφαλιστεί η στεγανοποίηση και να αποφευχθεί η διαρροή αέρα). Η ακολουθία είναι: κατασκευάστε ευθείς τοίχους κατά μήκος των σημειωμένων γραμμών θεμελίωσης, μεταβαίνοντας στις καμπύλες, οι οποίες κατασκευάζονται με τραπεζοειδείς τούβλα (επιτρεπόμενο σφάλμα ≤3 mm). Σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού, κατασκευάστε συνδετικούς τοίχους στήριξης μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών τοίχων του κλιβάνου και γεμίστε με μονωτικά υλικά. Όταν οι ευθείς τοίχοι κατασκευάζονται σε ένα ορισμένο ύψος, τοποθετήστε τούβλα με γωνία αψίδας (60°-75°) για να ξεκινήσετε την κατασκευή της κορυφής της αψίδας. Τοποθετήστε τον ξυλότυπο της αψίδας (επιτρεπόμενη απόκλιση τόξου ≤3 mm) και κατασκευάστε την κορυφή της αψίδας συμμετρικά και από τις δύο πλευρές προς το κέντρο. Χρησιμοποιήστε τούβλα αψίδας (T38, T39) για την κορυφή της αψίδας. Εάν χρησιμοποιούνται συνηθισμένα τούβλα, βεβαιωθείτε ότι εφάπτονται στενά με τον ξυλότυπο. Κατά την κατασκευή των τελευταίων 3-6 τούβλων κάθε δακτυλίου, χρησιμοποιήστε σφηνοειδή τούβλα ασφάλισης (διαφορά πάχους 10-15 mm) και σφίξτε τα με ένα λαστιχένιο σφυρί. Κρατήστε τις θύρες παρατήρησης και τις θύρες τροφοδοσίας άνθρακα στην κορυφή της καμάρας σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

IV. Έλεγχος ποιότητας:

α. Κατακόρυφοτητα: Ελέγξτε με αλφάδι λέιζερ ή βαρίδι· επιτρεπόμενη απόκλιση ≤5mm/m.
β. Επιπεδότητα: Ελέγξτε με χάρακα 2 μέτρων· επιτρεπόμενη ανομοιομορφία ≤3 mm.
γ. Σφράγιση: Αφού ολοκληρωθεί η τοιχοποιία του κλιβάνου, διεξάγετε δοκιμή αρνητικής πίεσης (-50Pa)· ρυθμός διαρροής ≤0,5m³/h·m².

Ώρα δημοσίευσης: 05 Αυγούστου 2025