Útmutató a Hoffman téglagyártó kemencéhez

I. Bevezetés:

A Hoffman kemencét (Kínában „kör alakú kemenceként” is ismert) a német Friedrich Hoffmann találta fel 1858-ban. Mielőtt a Hoffman kemence megjelent Kínában, az agyagtéglákat földkemencékben égették, amelyek csak szakaszosan tudtak működni. Ezeket a jurta vagy gőzölt zsemle alakú kemencéket általában „gőzölt zsemlekemencéknek” nevezték. A kemence aljára egy tűzrakóhelyet építettek; a téglák égetésekor a szárított téglákat belehalmozták, és az égetés után a tüzet szigetelés és hűtés céljából leállították, mielőtt kinyitották a kemence ajtaját, hogy kivegyék a kész téglákat. Egyetlen kemencében egyetlen téglaadag kiégetése 8-9 napig tartott. Az alacsony teljesítmény miatt több gőzölt zsemlekemencét sorba kötöttek egymással összekötött füstcsatornákkal – miután az egyik kemence kiégett, a szomszédos kemence füstcsatornáját ki lehetett nyitni az égetés megkezdéséhez. Ezt a típusú kemencét Kínában „sárkánykemencének” nevezték. Bár a sárkánykemence növelte a teljesítményt, továbbra sem tudott folyamatos termelést elérni, és zord munkakörülményekkel rendelkezett. Csak a Hoffman kemence Kínába való bevezetése után oldódott meg a folyamatos agyagtégla-égetés problémája, és javult viszonylag a téglaégetés munkakörnyezete.

1

A Hoffman kemence téglalap alakú, középen egy fő légcsatornával és zsalukkal; a mozgó tűz pozícióját a zsaluk vezérlésével állítják be. A belső rész kör alakú, egymással összekötött kemencekamrákból áll, és a külső falon több kemenceajtó nyílik a téglák könnyű be- és kirakodása érdekében. A külső fal kétrétegű, közöttük szigetelőanyaggal töltve. A téglák égetésének előkészítésekor a szárított téglákat a kemencejáratokban rakják egymásra, és gyújtógödröket építenek. A gyújtást gyúlékony anyagokkal végzik; a stabil gyulladás után a zsalukat működtetik a tűz mozgásának irányítására. A kemencejáratokban rakott téglákat 800-1000°C hőmérsékleten késztermékekké égetik. Az egy lángfronttal történő folyamatos égetés biztosításához 2-3 ajtóra van szükség a téglarakó területhez, 3-4 ajtóra az előmelegítő zónához, 3-4 ajtóra a magas hőmérsékletű égetési zónához, 2-3 ajtóra a szigetelő zónához és 2-3 ajtóra a hűtő és téglakirakodó zónához. Ezért egy egy lánghomlokú Hoffman kemencéhez legalább 18 ajtóra, egy két lánghomlokúhoz pedig 36 vagy több ajtóra van szükség. A munkakörnyezet javítása és a munkavállalók kész téglákból származó túlzottan magas hőmérsékletnek való kitettségének elkerülése érdekében általában néhány további ajtót építenek be, ezért az egy lánghomlokú Hoffman kemencét gyakran 22-24 ajtóval építik. Minden ajtó körülbelül 7 méter hosszú, a teljes hossza körülbelül 70-80 méter. A kemence nettó belső szélessége lehet 3 méter, 3,3 méter, 3,6 méter vagy 3,8 méter (a standard téglák hossza 240 mm vagy 250 mm), így a kemence szélességének változásait egy tégla hosszának növelésével számítják ki. A különböző belső szélességek eltérő számú egymásra rakott téglát, és így kissé eltérő teljesítményt eredményeznek. Az egy lánghomlokú Hoffman kemence évente körülbelül 18-30 millió standard téglát (240x115x53 mm) képes előállítani.

2

II. Szerkezet:

A Hoffman kemence funkcióik alapján a következő alkatrészekből áll: kemencealap, kemencealj füstcső, légcsatorna-rendszer, égésrendszer, csappantyú-szabályozó, lezárt kemencetest, kemenceszigetelés és megfigyelő/monitorozó eszközök. Minden kemencekamra önálló egység és a teljes kemence része is. Ahogy a tűzhelyzet változik, a kemencében betöltött szerepük is változik (előmelegítő zóna, szinterező zóna, szigetelési zóna, hűtő zóna, téglaürítő zóna, téglarakó zóna). Minden kemencekamrának saját füstcsője, légcsatornája, csappantyúja, valamint megfigyelőnyílásai (szénbetöltő nyílások) és tetején kemenceajtói vannak.

Működési elv:
Miután a téglákat a kemencekamrában egymásra rakták, papírzáró rétegeket kell leragasztani az egyes kamrák tömítésére. Amikor a tűzpozíciónak át kell helyezkednie, az adott kamra zsaluját kinyitják, hogy negatív nyomást hozzanak létre benne, ami a lángfrontot a kamrába húzza, és megégeti a papírzáró réteget. Különleges esetekben egy tűzkampóval el lehet szakítani az előző kamra papírzáró rétegét. Minden alkalommal, amikor a tűzpozíció egy új kamrába mozdul, a következő kamrák sorban a következő szakaszba lépnek. Általában, amikor egy zsalut kinyitnak, a kamra belép az előmelegítési és hőmérséklet-emelési szakaszba; a 2-3 ajtóval arrébb lévő kamrák a magas hőmérsékletű égetési szakaszba lépnek; a 3-4 ajtóval arrébb lévő kamrák a szigetelési és hűtési szakaszba lépnek, és így tovább. Minden kamra folyamatosan változtatja a szerepét, folyamatos ciklikus termelést képezve mozgó lángfronttal. A láng terjedési sebességét befolyásolja a légnyomás, a levegő mennyisége és az üzemanyag fűtőértéke. Ezenkívül a tégla alapanyagától függően változik (4-6 méter/óra pala tégláknál, 3-5 méter/óra agyagtégláknál). Ezért az égetési sebesség és a teljesítmény a légnyomás és a térfogat zsalukon keresztüli szabályozásával és az üzemanyag-ellátás beállításával állítható be. A téglák nedvességtartalma közvetlenül befolyásolja a láng terjedési sebességét is: a nedvességtartalom 1%-os csökkenése körülbelül 10 perccel növelheti a sebességet. A kemence tömítő- és szigetelőteljesítménye közvetlenül befolyásolja az üzemanyag-fogyasztást és a kész tégla hozamát.

3

Kemence kialakítása:
Először is, a teljesítményigény alapján határozza meg a kemence nettó belső szélességét. A különböző belső szélességekhez eltérő levegőmennyiség szükséges. A szükséges légnyomás és levegőmennyiség alapján határozza meg a kemence levegőbemeneteinek, füstcsatornáinak, csappantyúinak, légcsöveinek és fő légcsatornáinak specifikációit és méreteit, és számítsa ki a kemence teljes szélességét. Ezután határozza meg a téglaégetéshez használt tüzelőanyagot – a különböző tüzelőanyagok eltérő égési módszereket igényelnek. Földgáz esetén az égők helyét előre le kell foglalni; nehézolaj (fűtés után használva) esetén a fúvókák helyét le kell foglalni. Még a szén és a fa (fűrészpor, rizshéj, mogyoróhéj és más fűtőértékű éghető anyagok) esetében is eltérőek a módszerek: a szenet zúzzák, így a szénadagoló lyukak kisebbek lehetnek; a fa könnyű betáplálása érdekében a lyukaknak ennek megfelelően nagyobbaknak kell lenniük. Miután az egyes kemencealkatrészek adatai alapján megtervezte, készítse el a kemence szerkezeti rajzait.

III. Építési folyamat:

Válasszon helyszínt a tervrajzok alapján. A költségek csökkentése érdekében válasszon olyan helyet, ahol bőséges a nyersanyag, és a kész téglák könnyen szállíthatók. A teljes téglagyárat a kemence köré kell helyezni. A kemence helyének meghatározása után végezze el az alapozás megmunkálását:
① Geológiai felmérés: Meg kell állapítani a talajvízréteg vastagságát és a talaj teherbírását (≥150 kPa-nak kell lennie). Lágy alapozások esetén helyettesítő módszereket kell alkalmazni (törmelékalapozás, cölöpalapozás vagy tömörített 3:7 mészföld).
② Az alapozás után először a kemence füstcsövét kell megépíteni, és vízálló és nedvességálló intézkedéseket kell alkalmazni: egy 20 mm vastag vízálló habarcsréteget, majd elvégezni a vízálló kezelést.
③ A kemence alapja vasbeton födém, φ14 acélrudakkal, 200 mm-es kétirányú raszterben összekötve. A szélessége a tervezési követelményeknek megfelelő, a vastagsága pedig körülbelül 0,3-0,5 méter.
④ Tágulási hézagok: Minden 4-5 kamrához egy (30 mm széles) tágulási hézagot kell kialakítani, amelyet aszfaltozott kenderrel kell kitölteni a vízálló tömítés érdekében.
4

Kemencetest felépítése:
① Anyagelőkészítés: Az alapozás elkészülte után ki kell egyenlíteni a helyszínt és elő kell készíteni az anyagokat. Kemencéhez szükséges anyagok: A Hoffman kemence két vége félkör alakú; a kanyarulatoknál speciális alakú téglákat (trapéz alakú téglákat, legyező alakú téglákat) használnak. Ha a belső kemencetestet samott téglából építik, samott agyag szükséges, különösen a levegőbemeneteknél és az ív tetején használt ívtéglákhoz (T38, T39, közismert nevén „pengetéglák”). Előzetesen készítse elő az ív tetejének zsaluzatát.
② Kitűzés: A kezelt alapon először jelölje meg a kemence középvonalát, majd a föld alatti füstcső és a levegőbemeneti nyílások helyzete alapján határozza meg és jelölje meg a kemencefalak széleit és a kemenceajtók helyzetét. Jelöljön meg hat egyenes vonalat a kemencetesthez, és íves vonalakat a véghajlításokhoz a nettó belső szélesség alapján.
③ Falazás: Először a füstcsöveket és a szellőzőnyílásokat kell megépíteni, majd az alsó téglákat kell lerakni (ehhez lépcsőzetes hézagú falazat szükséges teljes habarccsal, folyamatos hézagok nélkül, a tömítés biztosítása és a légszivárgás megakadályozása érdekében). A sorrend a következő: egyenes falakat kell építeni a megjelölt alapozási vonalak mentén, átmenettel a kanyarokhoz, amelyeket trapéz téglákkal kell építeni (megengedett hiba ≤3 mm). A tervezési követelményeknek megfelelően összekötő tartófalakat kell építeni a kemence belső és külső falai között, és azokat szigetelőanyaggal kell kitölteni. Amikor az egyenes falak egy bizonyos magasságig megépülnek, ívelt szögtéglákat (60°-75°) kell lerakni az ív tetejének építésének megkezdéséhez. Helyezze el az ívzsaluzatot (megengedett íveltérés ≤3 mm), és az ív tetejét szimmetrikusan, mindkét oldalról a középpont felé építse. Az ív tetejéhez ívtéglákat (T38, T39) kell használni; ha hagyományos téglákat használ, ügyeljen a zsaluzattal való szoros illeszkedésre. Az egyes gyűrűk utolsó 3-6 téglájának építésekor ék alakú rögzítőtéglákat kell használni (vastagságkülönbség 10-15 mm), és gumikalapáccsal kell szorosan összeütni őket. A tervezési követelményeknek megfelelően tartson fenn megfigyelőnyílásokat és szénbetápláló nyílásokat az ív tetején.

IV. Minőségellenőrzés:

a. Függőlegesség: Ellenőrizze lézeres szintezővel vagy függőónnal; megengedett eltérés ≤5 mm/m.
b. Síkfelület: Ellenőrizze egy 2 méteres vonalzóval; megengedett egyenetlenség ≤3 mm.
c. Tömítés: A kemence falazásának befejezése után negatív nyomáspróbát kell végezni (-50 Pa); szivárgási sebesség ≤0,5 m³/h·m².

Közzététel ideje: 2025. augusztus 5.