Firina Hoffman (li Çînê wekî firina teker tê zanîn) cureyekî firinê ye ku ji hêla endezyarê Alman Gustav Hoffman ve di sala 1856an de ji bo şewitandina berdewam a kerpîç û tebeqeyan hatiye îcadkirin. Avahiya sereke ji tunelek dorveger a girtî pêk tê, ku bi gelemperî ji kerpîçên şewitandinê tê çêkirin. Ji bo hêsankirina hilberînê, gelek deriyên firinê yên bi heman rengî li ser dîwarên firinê têne saz kirin. Çerxek şewitandinê ya yekane (yek serê agir) 18 deriyan hewce dike. Ji bo baştirkirina şert û mercên xebatê û dayîna bêtir dem ji bo sarbûna kerpîçên qedandî, firinên bi 22 an 24 deriyan hatin çêkirin, û firinên du-agir ên bi 36 deriyan jî hatin çêkirin. Bi kontrolkirina damperên hewayê, serê agir dikare were rêve kirin da ku biçe, ku hilberîna berdewam gengaz dike. Wekî cureyekî firina endezyariya germî, firina Hoffman jî li herêmên pêşgermkirin, şewitandin û sarkirinê tê dabeş kirin. Lêbelê, berevajî firinên tunelê, ku valahiyên kerpîç li ser vagonên firinê yên ku diçin têne danîn, firina Hoffman li ser prensîba "vala digere, agir bêdeng dimîne" dixebite. Sê herêmên xebatê - pêşgermkirin, şewitandin û sarkirin - bêliv dimînin, dema ku valahiyên kerpîç di nav sê herêman re diçin da ku pêvajoya şewitandinê temam bikin. Firna Hoffman bi awayekî cuda dixebite: perçeyên kerpîç di hundirê firnê de li ser hev têne rêzkirin û bêliv dimînin, di heman demê de serê agir ji hêla damperên hewayê ve tê rêve kirin da ku biçe, li gorî prensîba "agir diçe, perçeyên vala bêliv dimînin." Ji ber vê yekê, herêmên germkirin, şewitandin û sarkirinê di firna Hoffman de bi berdewamî pozîsyonên xwe diguherînin dema ku serê agir diçe. Qada li pêşiya agir ji bo germkirina pêşwext e, agir bi xwe ji bo şewitandinê ye, û qada li pişt agir ji bo sarkirinê ye. Prensîba xebatê ev e ku dampera hewayê were verast kirin da ku agir rêber bike da ku kerpîçên ku di hundirê firnê de li ser hev hatine rêzkirin bişewitîne.
I. Prosedûrên Xebatê:
Amadekariya berî şewitandinê: materyalên şewitandinê yên wekî darê agir û komir. Ger kerpîçên şewitandina navxweyî werin bikar anîn, ji bo şewitandina kîloyek madeya xav heta 800-950°C bi qasî 1,100–1,600 kcal/kg germî hewce ye. Kerpîçên şewitandinê dikarin hinekî dirêjtir bin, bi rêjeya şilbûnê ≤6%. Divê kerpîçên kalîfîye di sê an çar deriyên firnê de werin rêzkirin. Rêzkirina kerpîçan li gorî prensîba "li jor tengtir û li jêr sisttir, li kêlekan tengtir û li navîn sisttir" dimeşe. Di navbera kerpîçan de kanalek agir a 15-20 cm bihêlin. Operasyonên şewitandinê çêtirîn li ser beşên rast têne kirin, ji ber vê yekê sobeya şewitandinê divê piştî xwarê, li deriyê duyemîn an sêyemîn ê firnê were çêkirin. Sobeya şewitandinê odeyek firnê û deriyek rakirina xweliyê heye. Divê qulên xwarina komirê û dîwarên li hember bayê di kanalên agir de werin mohrkirin da ku pêşî li ketina hewaya sar were girtin.
Pêxistin û germkirin: Berî pêxistinê, laşê firnê û damperên hewayê ji bo rijandinê kontrol bikin. Fanê vekin û wê rast bikin da ku zextek neyînî ya sivik li ser sobeya pêxistinê çêbike. Dar û komirê li ser qutiya agir pêxin da ku rêjeya germkirinê kontrol bikin. Agirek piçûk bikar bînin da ku 24-48 demjimêran bipijin, valahiyên kerpîçan hişk bikin dema ku şilbûn ji firnê tê derxistin. Dûv re, herikîna hewayê hinekî zêde bikin da ku rêjeya germkirinê bileztir bikin. Cureyên cûda yên komirê xalên pêxistinê yên cûda hene: komirê qehweyî li 300-400°C, komirê bitumînoz li 400-550°C, û antrasît li 550-700°C. Dema ku germahî ji 400°C derbas dibe, komirê di hundurê kerpîçan de dest bi şewitandinê dike, û her kerpîç dibe çavkaniyek germê mîna gogek komirê. Dema ku kerpîç dest bi şewitandinê dikin, herikîna hewayê dikare bêtir were zêdekirin da ku bigihîje germahiya şewitandina normal. Dema ku germahiya firnê digihîje 600°C, dampera hewayê dikare were rastkirin da ku agir ber bi odeya din ve biguhezîne, pêvajoya pêxistinê temam dike.
Karê firinê: Firina Hoffman ji bo şewitandina kerpîçên gil tê bikaranîn, rêjeya şewitandinê rojane 4-6 odeyên firinê ye. Ji ber ku serê agir bi berdewamî digere, fonksiyona her odeya firinê jî bi berdewamî diguhere. Dema ku li pêşiya serê agir be, fonksiyona wê herêma pêşgermkirinê ye, bi germahiyên di bin 600°C de, dampera hewayê bi gelemperî di 60-70% de vedike, û zexta neyînî di navbera -20 û 50 Pa de ye. Dema ku şilbûn tê rakirin, divê tedbîrên hişk werin girtin da ku pêşî li şikestina valahiyên kerpîçan were girtin. Herêma germahiyê di navbera 600°C û 1050°C de herêma şewitandinê ye, ku valahiyên kerpîçan lê veguherînê dibînin. Di bin germahiyên bilind de, gil guhertinên fîzîkî û kîmyewî derbas dike, vediguhere kerpîçên qedandî yên bi taybetmendiyên seramîk. Ger ji ber nebûna sotemeniyê germahiya şewitandinê neyê gihîştin, divê sotemenî bi koman were zêdekirin (toza komirê ≤2 kg her carê ji bo her qulikê), dabînkirina oksîjena têr (≥5%) ji bo şewitandinê misoger bike, bi zexta firinê di zextek neyînî ya sivik de (-5 heta -10 Pa) were parastin. Ji bo ku valahiyên kerpîçan bi temamî werin şewitandin, germahiyek bilind a sabît ji bo 4-6 saetan bihêlin. Piştî ku ji qada şewitandinê derbas dibin, valahiyên kerpîçan dibin kerpîçên qedandî. Dû re qulên xwarina komirê têne girtin, û kerpîç dikevin qada îzolekirin û sarkirinê. Rêjeya sarkirinê divê ji 50°C/saetê derbas nebe da ku ji ber sarbûna bilez şikestin çênebe. Dema ku germahî dadikeve binê 200°C, deriyê firnê dikare li nêzîk were vekirin, û piştî hewakirin û sarkirinê, kerpîçên qedandî ji firnê têne derxistin, û pêvajoya şewitandinê temam dibe.
II. Têbînîyên Girîng
Dabeşkirina kerpîçan: "Sê perçeyên pijandinê, heft perçeyên pijandinê." Di pêvajoya pijandinê de, dabeşkirina kerpîçan pir girîng e. Girîng e ku "densiteya maqûl" were bidestxistin, û hevsengiya çêtirîn di navbera hejmara kerpîçan û valahiyan de were dîtin. Li gorî standardên neteweyî yên Çînî, dendika dabeşkirina çêtirîn ji bo kerpîçan 260 perçe li ser metrekupek e. Dabeşkirina kerpîçan divê li gorî prensîbên "li jor dendik, li jêr kêm", "li aliyan dendik, li navîn kêm" û "ji bo herikîna hewayê cîh bihêle" be, di heman demê de ji nehevsengiyek dûr bisekinin ku jor giran û binî sivik be. Kanala hewayê ya horizontal divê bi lûleya derxistinê re li hev bike, bi firehiya 15-20 cm. Divê devîasyona vertîkal a koma kerpîçan ji %2 derbas nebe, û divê tedbîrên hişk werin girtin da ku pêşî li hilweşîna komê were girtin.
Kontrolkirina Germahîyê: Divê herêma germkirina pêşwext hêdî hêdî were germ kirin; zêdebûna germahiyê bi lez û bez bi tundî qedexe ye (zêdebûna germahiyê bi lez dikare bibe sedema derketina şilbûnê û şikestina valahiya kerpîçan). Di qonaxa metamorfîk a kuartzê de, divê germahî sabît bimîne. Ger germahî ji germahiya pêwîst kêmtir bibe û pêwîst be ku komir ji derve were zêdekirin, lêzêdekirina komira konsantre qedexe ye (ji bo pêşîgirtina li şewitandina zêde ya herêmî). Divê komir bi mîqdarên piçûk gelek caran bi rêya qulikek yekane were zêdekirin, her lêzêdekirin 2 kg ji bo her komê be, û her kom bi kêmî ve 15 hûrdeman ji hev dûr be.
Ewlehî: Firna Hoffman jî cîhekî nisbeten girtî ye. Dema ku rêjeya karbonmonoksîtê ji 24 PPM derbas bibe, divê personel vala bibin û hewakirin were baştirkirin. Piştî sinterkirinê, divê kerpîçên qedandî bi destan werin rakirin. Piştî vekirina deriyê firnê, berî ku hûn bikevin ser kar, pêşî naveroka oksîjenê bipîvin (naveroka oksîjenê > %18).
III. Xeletiyên Hevpar û Çareserkirina Pirsgirêkan
Pirsgirêkên hevpar di hilberîna firna Hoffman de: kombûna şilbûnê li herêma germkirinê û hilweşîna komên kerpîçên şil, bi giranî ji ber rêjeya şilbûna zêde di kerpîçên şil de û avdana nebaş a şilbûnê. Rêbaza avdana şilbûnê: valahiyên kerpîçên hişk bikar bînin (bi rêjeya şilbûna mayî di binê %6 de) û dampera hewayê rast bikin da ku herikîna hewayê zêde bikin, germahî bigihîne nêzîkî 120°C. Leza şewitandina hêdî: Bi gelemperî wekî "agir nagire" tê binavkirin, ev bi giranî ji ber şewitandina kêmasiya oksîjenê ye. Çareserî ji bo herikîna hewayê ya nebaş: Vekirina damperê zêde bikin, leza fanosê zêde bikin, valahiyên laşê firnê tamîr bikin, û bermahiyên kombûyî ji dûxanê paqij bikin. Bi kurtasî, piştrast bikin ku oksîjena têr ji odeya şewitandinê re tê peyda kirin da ku şert û mercên şewitandina dewlemend bi oksîjenê û bilindbûna germahiyê ya bilez bi dest bixin. Rengvedana laşê kerpîç (zerbûn) ji ber germahiya sinterkirinê ya nebaş: Çareserî: Mîqdara sotemeniyê bi rengek guncaw zêde bikin û germahiya şewitandinê bilind bikin. Kerpîçên dil-reş dikarin ji ber çend sedeman çêbibin: zêdekirina zêde ya lêzêdekirina şewitandina navxweyî, kêmbûna oksîjenê di firnê de atmosferek kêmker diafirîne (O₂ < %3), an kerpîç bi tevahî nayên şewitandin. Çareserî: Naveroka sotemeniya navxweyî kêm bikin, ji bo şewitandina oksîjena têr hewakirinê zêde bikin, û dema germahiya bilind-sabît bi awayekî guncaw dirêj bikin da ku piştrast bikin ku kerpîç bi tevahî têne şewitandin. Deformasyona kerpîçan (zêde şewitandin) bi giranî ji ber germahiyên bilind ên herêmî çêdibe. Çareserî ev in: vekirina dampera hewayê ya pêşiyê da ku agir ber bi pêş ve biçe û vekirina qapaxa agir a paşîn da ku hewaya sar têxin nav firnê da ku germahî kêm bibe.
Firna Hoffman ji dema dahênana xwe ve 169 sal in tê bikaranîn û gelek pêşketin û nûjenî derbas kiriye. Yek ji van nûjeniyan zêdekirina lûleyek hewayê ya binê firnê ye da ku di dema pêvajoya firna tekerê ya yek-şewitandinê de hewaya germ a hişk (100°C–300°C) têxe odeya zuwakirinê. Nûbûnek din jî karanîna kerpîçên bi hundir ve hatine şewitandin e, ku ji hêla Çînîyan ve hatine dahênan. Piştî ku komir tê perçiqandin, li gorî nirxa kaloriyê ya pêwîst li madeyên xav tê zêdekirin (nêzîkî 1240 kcal/kg madeya xav hewce ye ku germahî bi 1°C zêde bibe, ku wekhevî 0.3 kcal e). Makîneya xwarinê ya kargeha kerpîçan a "Wanda" dikare komir û madeyên xav bi rêjeyên rast tevlihev bike. Tevlihevker toza komirê bi tevahî bi madeyên xav re tevlihev dike, piştrast dike ku cûdahiya nirxa kaloriyê di nav ±200 kJ/kg de tê kontrol kirin. Wekî din, pergalên kontrolkirina germahiyê û PLC têne saz kirin da ku rêjeya herikîna damperê hewayê û rêjeya xwarina komirê bixweber rast bikin. Ev yek asta otomasyonê bilind dike, sê prensîbên aramiyê yên xebitandina firna Hoffman çêtir misoger dike: "zexta hewayê ya sabît, germahiya sabît, û tevgera agir a sabît." Xebata normal li gorî şert û mercên di hundurê firnê de hewceyê sererastkirinên nerm dike, û xebata bi baldarî dikare kerpîçên qedandî yên jêhatî hilberîne.
Dema şandinê: 21ê Hezîrana 2025an