Instrukcioj por Hoffman-forno por brikfarado

I. Enkonduko:

La Hoffman-forno (ankaŭ konata kiel la "cirkla forno" en Ĉinio) estis inventita de la germano Friedrich Hoffmann en 1858. Antaŭ la enkonduko de la Hoffman-forno en Ĉinion, la argilaj brikoj estis bakitaj per argilaj fornoj, kiuj povis funkcii nur intermite. Ĉi tiuj fornoj, formitaj kiel jurtoj aŭ vaporitaj bulkoj, estis ofte nomataj "vaporitaj bulkofornoj". Fajrejo estis konstruita ĉe la fundo de la forno; dum bakado de brikoj, sekigitaj brikoj estis stakigitaj interne, kaj post bakado, la fajro estis estingita por izolado kaj malvarmigo antaŭ ol malfermi la fornopordon por elpreni la finitajn brikojn. Daŭris 8-9 tagojn por baki unu aron da brikoj en ununura forno. Pro malalta produktado, pluraj vaporitaj bulkofornoj estis konektitaj serie per interkonektitaj fumkanaloj - post kiam unu forno estis bakita, la fumkanalo de la apuda forno povis esti malfermita por komenci bakadon. Ĉi tiu tipo de forno estis nomata "draka forno" en Ĉinio. Kvankam la drakforno pliigis la produktadon, ĝi tamen ne povis atingi kontinuan produktadon kaj havis severajn laborkondiĉojn. Nur kiam la forno Hoffman estis enkondukita en Ĉinion, la problemo de kontinua argilbrika bruligado estis solvita, kaj la labormedio por brika bruligado relative pliboniĝis.

1

La forno Hoffman estas rektangula laŭ formo, kun ĉefa aerdukto kaj dampiloj en la mezo; la movebla fajropozicio estas agordita per kontrolado de la dampiloj. La interna parto konsistas el cirklaj interkonektitaj fornkameroj, kaj pluraj fornopordoj estas malfermitaj sur la ekstera muro por facila ŝarĝado kaj malŝarĝado de brikoj. La ekstera muro estas duoble-tavola kun izola materialo plenigita inter ili. Kiam oni preparas por bruligado de brikoj, sekigitaj brikoj estas stakigitaj en la fornopasejoj, kaj sparktruoj estas konstruitaj. Bruligado okazas per brulemaj materialoj; post stabila ekbruligo, la dampiloj estas funkciigataj por gvidi la movadon de la fajro. La brikoj stakigitaj en la fornopasejoj estas bruligitaj en pretajn produktojn je temperaturo de 800-1000°C. Por certigi kontinuan bruligadon kun unu flamfronto, necesas 2-3 pordoj por la brika stakiga areo, 3-4 pordoj por la antaŭvarmiga zono, 3-4 pordoj por la alt-temperatura bruliga zono, 2-3 pordoj por la izola zono, kaj 2-3 pordoj por la malvarmiga kaj brika malŝarĝa zono. Tial, forno Hoffman kun unu flamfronto postulas almenaŭ 18 pordojn, kaj unu kun du flamfrontoj postulas 36 aŭ pli da pordoj. Por plibonigi la labormedion kaj eviti ke laboristoj estu eksponitaj al troe altaj temperaturoj de finitaj brikoj, kutime oni aldonas kelkajn pliajn pordojn, do forno Hoffman kun unu flamfronto ofte estas konstruita kun 22-24 pordoj. Ĉiu pordo estas proksimume 7 metrojn longa, kun totala longo de proksimume 70-80 metroj. La neta interna larĝo de la forno povas esti 3 metroj, 3,3 metroj, 3,6 metroj aŭ 3,8 metroj (normaj brikoj estas 240mm aŭ 250mm longaj), do ŝanĝoj en la larĝo de la forno estas kalkulataj per pliigo de la longo de unu briko. Malsamaj internaj larĝoj rezultas en malsamaj nombroj da staplitaj brikoj, kaj tial iomete malsamaj rezultoj. Forno Hoffman kun unu flamfronto povas produkti proksimume 18-30 milionojn da normaj brikoj (240x115x53mm) ĉiujare.

2

II. Strukturo:

La forno Hoffman konsistas el la jenaj komponantoj bazitaj sur iliaj funkcioj: fornofundamento, fornofunda fumkanalo, aerdukta sistemo, bruligsistemo, dampilo-kontrolo, hermetika fornokorpo, fornoizolado, kaj observado/monitorado-aparatoj. Ĉiu fornokamero estas kaj sendependa unuo kaj parto de la tuta forno. Dum la fajropozicio moviĝas, iliaj roloj en la forno ŝanĝiĝas (antaŭvarmiga zono, sinteriza zono, izolada zono, malvarmiga zono, brika malŝarĝa zono, brika stakiga zono). Ĉiu fornokamero havas sian propran fumkanalon, aerdukton, dampilon, kaj observajn aperturojn (karboprovizaj aperturoj) kaj fornopordojn supre.

Funkciprincipo:
Post kiam brikoj estas stakigitaj en fornkamero, paperaj bariloj devas esti gluitaj por sigeli la individuan kameron. Kiam la fajropozicio bezonas moviĝi, la dampilo de tiu kamero estas malfermita por krei negativan premon interne, kiu tiras la flamfronton en la kameron kaj bruligas la paperan barilon. En specialaj kazoj, fajrohoko povas esti uzata por ŝiri la paperan barilon de la antaŭa kamero. Ĉiufoje kiam la fajropozicio moviĝas al nova kamero, postaj kameroj eniras la sekvan stadion sinsekve. Kutime, kiam dampilo estas ĵus malfermita, la kamero eniras la antaŭvarmigan kaj temperatur-altigantan stadion; kameroj 2-3 pordojn for eniras la alt-temperaturan bruladstadion; kameroj 3-4 pordojn for eniras la izoladan kaj malvarmigan stadion, kaj tiel plu. Ĉiu kamero kontinue ŝanĝas sian rolon, formante kontinuan ciklan produktadon kun moviĝanta flamfronto. La flama vojaĝrapideco estas influita de aerpremo, aervolumeno kaj fuelvarma valoro. Krome, ĝi varias laŭ la krudmaterialoj de brikoj (4-6 metroj hore por ardezargilbrikoj, 3-5 metroj hore por argilbrikoj). Tial, la pafrapideco kaj eligo povas esti alĝustigitaj per kontrolado de aerpremo kaj volumeno per dampiloj kaj alĝustigo de fuelprovizo. La humidenhavo de brikoj ankaŭ rekte influas la flamvojaĝrapidecon: 1%-a malkresko de humidenhavo povas pliigi la rapidon je ĉirkaŭ 10 minutoj. La sigelado kaj izolado de la forno rekte influas la fuelkonsumon kaj la produktadon de pretaj brikoj.

3

Forna Dezajno:
Unue, surbaze de la postuloj pri eligpovo, determinu la netan internan larĝon de la forno. Malsamaj internaj larĝoj postulas malsamajn aerkvantojn. Surbaze de la bezonata aerpremo kaj volumeno, determinu la specifojn kaj grandecojn de la aereniroj, fumkanaloj, dampiloj, aertuboj kaj ĉefaj aerduktoj de la forno, kaj kalkulu la totalan larĝon de la forno. Poste, determinu la fuelon por brika bruligado - malsamaj fueloj postulas malsamajn brulmetodojn. Por tergaso, pozicioj por bruliloj devas esti antaŭrezervitaj; por peza oleo (uzata post varmigo), pozicioj por ajutiloj devas esti rezervitaj. Eĉ por karbo kaj ligno (segpolvo, rizŝeloj, arakidaj ŝeloj kaj aliaj brulemaj materialoj kun varmovaloro), la metodoj malsamas: karbo estas dispremita, do karbo-nutraj truoj povas esti pli malgrandaj; por facila ligno-nutrado, la truoj devas esti pli grandaj laŭe. Post desegnado bazita sur la datumoj de ĉiu forna komponanto, konstruu la fornajn konstruajn desegnaĵojn.

III. Konstruprocezo:

Elektu lokon laŭ la desegnaĵoj. Por redukti kostojn, elektu lokon kun abundaj krudmaterialoj kaj oportuna transportado por finitaj brikoj. La tuta brikfabriko devus esti centrita ĉirkaŭ la forno. Post determinado de la fornopozicio, faru fundamentan traktadon:
① Geologia enketo: Konstati la profundon de la grundakva tavolo kaj la portantan kapaciton de la grundo (postulata esti ≥150kPa). Por molaj fundamentoj, uzu anstataŭigajn metodojn (ruba fundamento, palisa fundamento, aŭ kompaktigita 3:7 kalkgrundo).
② Post la fundamenta traktado, unue konstruu la forno-fumkanalon kaj apliku akvorezistajn kaj humidorezistajn rimedojn: metu 20mm dikan akvorezistan morteron, poste faru akvorezistan traktadon.
③ La fundamento de la forno uzas plifortikigitan betonan flosplaton, kun φ14 ŝtalaj stangoj ligitaj en 200mm dudirekta krado. La larĝo estas laŭ la projektaj postuloj, kaj la dikeco estas proksimume 0,3-0,5 metroj.
④ Dilataciaj juntoj: Aranĝu unu dilatacian junton (30mm larĝan) por po 4-5 ĉambroj, plenigitan per asfaltita kanabo por akvorezista sigelado.
4

Konstruo de la Forna Korpo:
① Materiala preparo: Post kiam la fundamento estas kompletigita, ebenigu la lokon kaj preparu la materialojn. Fornaj materialoj: La du finoj de la forno Hoffman estas duonrondaj; specialformaj brikoj (trapezaj brikoj, ventumilformaj brikoj) estas uzataj ĉe la kurboj. Se la interna fornokorpo estas konstruita per fajrobrikoj, fajroargilo estas necesa, precipe por arkaj brikoj (T38, T39, ofte nomataj "klingobrikoj") uzataj ĉe la aerenirejoj kaj arkaj suproj. Preparu ŝelaĵon por la arka supro anticipe.
② Aranĝo: Sur la traktita fundamento, unue marku la centran linion de la forno, poste difinu kaj marku la randojn de la fornomuroj kaj la poziciojn de la fornopordoj surbaze de la subteraj fumkanaloj kaj aereniroj. Marku ses rektajn liniojn por la fornokorpo kaj arkajn liniojn por la finaj kurboj surbaze de la neta interna larĝo.
③ Masonaĵo: Unue konstruu la fumkanalojn kaj aerenirejojn, poste metu la malsuprajn brikojn (postulante ŝancelitajn juntojn per masonaĵo plena de mortero, sen kontinuaj juntoj, por certigi sigeladon kaj malhelpi aerelfluadon). La sinsekvo estas: konstruu rektajn murojn laŭ la markitaj fundamentaj linioj, transirante al la kurboj, kiuj estas konstruitaj per trapezaj brikoj (permesata eraro ≤3mm). Laŭ la projektaj postuloj, konstruu konektajn subtenajn murojn inter la internaj kaj eksteraj fornomuroj kaj plenigu per izolaj materialoj. Kiam rektaj muroj estas konstruitaj ĝis certa alteco, metu arkajn angulajn brikojn (60°-75°) por komenci konstrui la arkan supron. Metu la arkan ŝelaĵon (permesata arka devio ≤3mm) kaj konstruu la arkan supron simetrie de ambaŭ flankoj al la centro. Uzu arkajn brikojn (T38, T39) por la arka supro; se ordinaraj brikoj estas uzataj, certigu proksiman kuniĝon kun la ŝelaĵo. Kiam vi konstruas la lastajn 3-6 brikojn de ĉiu ringo, uzu kojnformajn ŝlosajn brikojn (dikecodiferenco 10-15mm) kaj martelu ilin firme per kaŭĉuka martelo. Rezervaj observpordoj kaj karboprovizaj pordoj sur la arkpinto laŭ dezajnaj postuloj.

IV. Kvalitkontrolo:

a. Vertikaleco: Kontrolu per lasernivelilo aŭ plumbbobeno; permesata devio ≤5mm/m.
b. Plateco: Kontrolu per 2-metra rektilo; permesata malebenaĵo ≤3mm.
c. Sigelado: Post kiam la fornomasonado estas kompletigita, faru negativan premoteston (-50Pa); elflukvanto ≤0.5m³/h·m².

Afiŝtempo: 5-a de aŭgusto 2025