’S e seòrsa àmhainn a th’ anns an àmhainn Hoffman (ris an canar àmhainn roth ann an Sìona) a chaidh a chruthachadh leis an innleadair Gearmailteach Gustav Hoffman ann an 1856 airson losgadh leantainneach bhreigichean is leacan. Tha am prìomh structar air a dhèanamh suas de thunail chruinn dùinte, mar as trice air a thogail le breigichean loisgte. Gus cinneasachadh a dhèanamh nas fhasa, tha grunn dhorsan àmhainn air an cur a-steach gu cothromach air ballachan an àmhainn. Feumaidh aon chearcall losgaidh (aon cheann teine) 18 doras. Gus suidheachaidhean obrach a leasachadh agus barrachd ùine a thoirt do bhreigichean crìochnaichte fuarachadh, chaidh àmhainnean le 22 no 24 doras a thogail, agus chaidh àmhainnean dà-theine le 36 doras a thogail cuideachd. Le bhith a’ cumail smachd air na dampers adhair, faodar an ceann teine a stiùireadh gus gluasad, a’ comasachadh cinneasachadh leantainneach. Mar sheòrsa de àmhainn innleadaireachd teirmeach, tha an àmhainn Hoffman cuideachd air a roinn ann an sònaichean ro-theasachaidh, losgaidh agus fuarachaidh. Ach, eu-coltach ri àmhainnean tunail, far a bheil na beàrnan breige air an cur air càraichean àmhainn a ghluaiseas, bidh an àmhainn Hoffman ag obair air prionnsapal “bidh am bàn a’ gluasad, bidh an teine a’ fuireach gun ghluasad.” Bidh na trì sònaichean obrach - ro-theasachadh, losgadh agus fuarachadh - a’ fuireach nan àite, agus bidh na beàrnan breige a’ gluasad tron trì sònaichean gus am pròiseas losgaidh a chrìochnachadh. Bidh àmhainn Hoffman ag obair ann an dòigh eadar-dhealaichte: tha na beàrnan breige air an càrnadh taobh a-staigh na h-àmhainn agus a’ fuireach nan seasamh, agus tha ceann an teine air a stiùireadh le dampers adhair gus gluasad, a’ leantainn prionnsapal “bidh an teine a’ gluasad, bidh na beàrnan a’ fuireach nan seasamh.” Mar sin, bidh na sònaichean ro-theasachaidh, losgaidh agus fuarachaidh san àmhainn Hoffman ag atharrachadh suidheachadh gu cunbhalach fhad ‘s a tha ceann an teine a’ gluasad. Tha an raon air beulaibh an lasair airson ro-theasachaidh, tha an lasair fhèin airson losgadh, agus tha an raon air cùl na lasrach airson fuarachadh. Tha am prionnsapal obrach a’ toirt a-steach atharrachadh an damper adhair gus an lasair a stiùireadh gus na breigichean a tha air an càrnadh taobh a-staigh na h-àmhainn a losgadh gu sreathmhor.
I. Modhan-obrach:
Ullachadh ro-lasadh: stuthan lasaidh leithid connadh is gual. Ma chleachdar breigichean losgaidh a-staigh, feumar timcheall air 1,100–1,600 kcal/kg de theas gus aon chileagram de stuth amh a losgadh gu 800–950°C. Faodaidh na breigichean lasaidh a bhith beagan nas àirde, le susbaint taiseachd ≤6%. Bu chòir breigichean teisteanasach a chruachadh ann an trì no ceithir dorsan àmhainn. Tha cruachadh breigichean a’ leantainn prionnsapal “nas teinne aig a’ mhullach agus nas sgaoilte aig a’ bhonn, nas teinne aig na taobhan agus nas sgaoilte sa mheadhan.” Fàg seanal teine 15-20 cm eadar cruachan breigichean. Tha e nas fheàrr obrachaidhean lasaidh a dhèanamh air earrannan dìreach, agus mar sin bu chòir an stòbha lasaidh a thogail às dèidh an lùb, aig an dàrna no an treas doras àmhainn. Tha seòmar àmhainn is port toirt air falbh luaithre aig an stòbha lasaidh. Feumar na tuill beathachaidh guail agus na ballachan dìon-gaoithe anns na seanalan teine a sheulachadh gus casg a chuir air èadhar fuar bho bhith a’ dol a-steach.
Lasadh is teasachadh: Mus tèid lasadh, dèan sgrùdadh air corp na h-àmhainn agus na dampers adhair airson aodion. Tionndaidh air an neach-leantainn agus atharraich e gus cuideam beag àicheil a chruthachadh aig an stòbha lasachaidh. Las am fiodh agus an gual air a’ bhogsa-teine gus smachd a chumail air an ìre teasachaidh. Cleachd teine beag airson fuine airson 24–48 uairean, a’ tiormachadh nam beàrnan breige fhad ‘s a tha thu a’ toirt air falbh taiseachd bhon àmhainn. An uairsin, àrdaich an sruth-adhair beagan gus an ìre teasachaidh a luathachadh. Tha puingean lasachaidh eadar-dhealaichte aig diofar sheòrsaichean guail: gual donn aig 300-400°C, gual bituminous aig 400-550°C, agus anthracite aig 550-700°C. Nuair a ruigeas an teòthachd os cionn 400°C, tòisichidh an gual taobh a-staigh nam breigichean a’ losgadh, agus bidh gach breige na stòr teas mar bhall guail. Cho luath ‘s a thòisicheas na breigichean a’ losgadh, faodar an sruth-adhair a mheudachadh tuilleadh gus an teòthachd losgaidh àbhaisteach a ruighinn. Nuair a ruigeas teòthachd na h-àmhainn 600°C, faodar an damper adhair atharrachadh gus an lasair ath-stiùireadh chun ath sheòmar, a’ crìochnachadh a’ phròiseis lasachaidh.
Obrachadh àmhainn: Tha àmhainn Hoffman air a cleachdadh airson breigichean crèadha a losgadh, leis an ìre losgaidh aig 4-6 seòmraichean àmhainn gach latha. Leis gu bheil ceann an teine an-còmhnaidh a’ gluasad, bidh gnìomh gach seòmar àmhainn ag atharrachadh gu cunbhalach cuideachd. Nuair a tha e air beulaibh ceann an teine, is e an gnìomh an sòn ro-theasachaidh, le teòthachd fo 600 ° C, mar as trice bidh an taiseadair adhair fosgailte aig 60-70%, agus cuideam àicheil eadar -20 agus 50 Pa. Fhad ‘s a tha taiseachd ga thoirt air falbh, feumar ceumannan teann a ghabhail gus casg a chuir air beàrnan breige bho bhith a’ sgàineadh. Is e an sòn teòthachd eadar 600 ° C agus 1050 ° C an sòn losgaidh, far a bheil na beàrnan breige ag atharrachadh. Fo theodhachd àrd, bidh an crèadh ag atharrachadh gu corporra agus gu ceimigeach, ag atharrachadh gu breigichean crìochnaichte le feartan ceirmeag. Mura tèid an teòthachd losgaidh a ruighinn air sgàth connadh gu leòr, feumar connadh a chur ris ann an baidsean (pùdar guail ≤2 kg gach toll gach uair), a’ dèanamh cinnteach gu bheil solar ocsaidean iomchaidh ann (≥5%) airson losgadh, le cuideam na h-àmhainn air a chumail aig cuideam àicheil beag (-5 gu -10 Pa). Cùm teòthachd àrd seasmhach airson 4-6 uairean a thìde gus na beàrnan breige a losgadh gu tur. Às dèidh dhaibh a dhol tron raon losgaidh, thèid na beàrnan breige a thionndadh gu bhith nan breigichean crìochnaichte. An uairsin thèid na tuill beathachaidh guail a dhùnadh, agus thèid na breigichean a-steach don raon inslitheachaidh agus fuarachaidh. Chan fhaod an ìre fuarachaidh a bhith nas àirde na 50°C/uair gus casg a chuir air sgàineadh mar thoradh air fuarachadh luath. Nuair a thuiteas an teòthachd fo 200°C, faodar doras an àmhainn fhosgladh faisg air làimh, agus às dèidh fionnarachadh agus fuarachadh, thèid na breigichean crìochnaichte a thoirt a-mach às an àmhainn, a’ crìochnachadh a’ phròiseis losgaidh.
II. Notaichean Cudromach
Cruachadh breigichean: “Trì pàirtean a’ losgadh, seachd pàirtean a’ cruachadh.” Anns a’ phròiseas losgaidh, tha cruachadh breigichean deatamach. Tha e cudromach “dùmhlachd reusanta” a choileanadh, a’ lorg a’ chothromachaidh as fheàrr eadar an àireamh de bhreigichean agus na beàrnan eatorra. A rèir inbhean nàiseanta Shìona, is e 260 pìos gach meatair ciùbach an dùmhlachd cruachaidh as fheàrr airson breigichean. Feumaidh cruachadh breigichean cumail ri prionnsapalan “dùmhail air a’ mhullach, gann air a’ bhonn,” “dùmhail air na taobhan, gann sa mheadhan,” agus “fàg àite airson sruth-adhair,” agus a’ seachnadh mì-chothromachadh far a bheil am mullach trom agus am bonn aotrom. Bu chòir don t-sruth-adhair chòmhnard a bhith co-thaobhach ris an t-sruth-adhair, le leud 15-20 cm. Chan fhaod gluasad dìreach a’ chruach bhreigichean a bhith nas àirde na 2%, agus feumar ceumannan teann a ghabhail gus casg a chuir air a’ chruach bho bhith a’ tuiteam às a chèile.
Smachd Teòthachd: Bu chòir an raon ro-theasachaidh a theasachadh gu slaodach; tha àrdachadh luath ann an teòthachd teann toirmisgte (faodaidh àrdachadh luath ann an teòthachd adhbhrachadh gum bi taiseachd a’ teicheadh agus a’ sgàineadh nam beàrnan breige). Rè ìre meatamorfach a’ ghloine, feumar an teòthachd a chumail seasmhach. Ma thuiteas an teòthachd fo an teòthachd a tha a dhìth agus ma dh’fheumar gual a chur ris bhon taobh a-muigh, tha cur gual dùmhail toirmisgte (gus casg a chuir air cus losgadh ionadail). Bu chòir gual a chur ris ann an suimean beaga grunn thursan tro aon toll, le gach cur-ris 2 kg gach baidse, agus gach baidse air a sgaradh co-dhiù 15 mionaidean bho chèile.
Sàbhailteachd: Tha àmhainn Hoffman cuideachd na àite caran dùinte. Nuair a bhios dùmhlachd carbon monoxide nas àirde na 24 PPM, feumaidh luchd-obrach falbh, agus feumar fionnarachadh a leasachadh. Às dèidh sintering, feumar na breigichean crìochnaichte a thoirt air falbh le làimh. Às dèidh doras na h-àmhainn fhosgladh, tomhais an toiseach susbaint ocsaidean (susbaint ocsaidean > 18%) mus tèid thu a dh'obair.
III. Fàillidhean Cumanta agus Fuasgladh dhuilgheadasan
Cùisean cumanta ann an cinneasachadh àmhainnean Hoffman: cruinneachadh taiseachd anns an raon ro-theasachaidh agus tuiteam cruachan breigichean fliuch, sa mhòr-chuid air sgàth susbaint taiseachd àrd ann am breigichean fliuch agus droch dhrèanadh taiseachd. Modh drèanaidh taiseachd: cleachd bànaichean breigichean tioram (le susbaint taiseachd fuigheallach fo 6%) agus atharraich an taiseadair adhair gus sruth-adhair a mheudachadh, ag àrdachadh an teòthachd gu timcheall air 120°C. Astar losgaidh slaodach: Canar “cha glac an teine” ris gu cumanta, tha seo sa mhòr-chuid air sgàth losgadh gainnead ocsaidean. Fuasglaidhean airson sruth-adhair neo-iomchaidh: Meudaich fosgladh an taiseadair, àrdaich astar an neach-leantainn, càraich beàrnan bodhaig na h-àmhainn, agus glan sprùilleach cruinnichte bhon t-similear. Mar gheàrr-chunntas, dèan cinnteach gu bheil ocsaidean gu leòr air a thoirt don t-seòmar losgaidh gus losgadh beairteach ann an ocsaidean agus suidheachaidhean àrdachadh teòthachd luath a choileanadh. Dath buidhe bodhaig breigichean (buidheachadh) air sgàth teòthachd shintearachd neo-iomchaidh: Fuasgladh: Meudaich meud a’ chonnaidh gu h-iomchaidh agus àrdaich teòthachd losgaidh. Faodaidh breigichean dubh-chridheach cruthachadh airson grunn adhbharan: cus stuthan cur-ris losgaidh a-staigh, gainnead ocsaidean san àmhainn a’ cruthachadh àile lughdachadh (O₂ < 3%), no breigichean gun a bhith air an losgadh gu h-iomlan. Fuasglaidhean: Lùghdaich an susbaint connaidh a-staigh, àrdaich fionnarachadh airson losgadh ocsaidean gu leòr, agus leudaich an ùine teòthachd seasmhach aig teòthachd àrd gu h-iomchaidh gus dèanamh cinnteach gu bheil na breigichean air an losgadh gu h-iomlan. Is e teòthachd àrd ionadail as coireach ri deformachadh breigichean (cus losgadh). Am measg nan fuasglaidhean tha fosgladh an taiseadair adhair aghaidh gus an lasair a ghluasad air adhart agus fosgladh còmhdach an teine chùil gus èadhar fionnar a thoirt a-steach don àmhainn gus an teòthachd ìsleachadh.
Tha àmhainn Hoffman air a bhith ga cleachdadh airson 169 bliadhna bho chaidh a chruthachadh agus tha iomadh leasachadh agus innleachd air a dhol troimhe. Is e aon innleachd den leithid cur-ris duct èadhair aig bonn na h-àmhainn gus èadhar teth tioram (100°C–300°C) a thoirt a-steach don t-seòmar tiormachaidh rè pròiseas àmhainn aon-chuibhle losgaidh. Is e innleachd eile cleachdadh breigichean a chaidh a losgadh gu h-inntinneach, a chaidh a chruthachadh leis na Sìonaich. Às deidh don ghual a bhith air a phronnadh, thèid a chur ris na stuthan amh a rèir an luach calorific a tha a dhìth (tha feum air timcheall air 1240 kcal/kg de stuth amh gus an teòthachd àrdachadh le 1°C, co-ionann ri 0.3 kcal). Faodaidh inneal beathachaidh factaraidh breigichean “Wanda” an gual agus na stuthan amh a mheasgachadh anns na co-mheasan ceart. Bidh am measgaiche a’ measgachadh pùdar a’ ghuail gu mionaideach leis na stuthan amh, a’ dèanamh cinnteach gu bheil an gluasad luach calorific air a smachdachadh taobh a-staigh ±200 kJ/kg. A bharrachd air an sin, tha siostaman smachd teothachd agus PLC air an stàladh gus ìre sruthadh an taiseadair èadhair agus ìre beathachaidh a’ ghuail atharrachadh gu fèin-ghluasadach. Tha seo a’ neartachadh ìre an uathoibreachaidh, a’ dèanamh cinnteach nas fheàrr de na trì prionnsabalan seasmhachd ann an obrachadh àmhainn Hoffman: “cuideam èadhair seasmhach, teòthachd sheasmhach, agus gluasad lasair seasmhach.” Feumaidh obrachadh àbhaisteach atharrachaidhean sùbailte stèidhichte air na suidheachaidhean taobh a-staigh na h-àmhainn, agus faodaidh obrachadh faiceallach breigichean crìochnaichte teisteanasach a thoirt gu buil.
Àm puist: 21 Ògmhios 2025