Instructiones pro Fornace Hoffmaniana ad Lateres Fabricandos

I. Introductio:

Fornax Hoffmaniana (etiam "fornax circularis" in Sinis appellata) a Germano Friderico Hoffmann anno 1858 inventa est. Ante introductionem fornacis Hoffmanianae in Sinis, lateres fictiles in fornacibus terreis coquebantur, quae solum intermittenter operari poterant. Hae fornaces, forma yurtarum vel panum vaporatorum, vulgo "fornaces panum vaporatorum" appellabantur. Focus in fundo fornacis aedificabatur; cum lateres coquerentur, lateres siccati intus accumulabantur, et post coctionem, ignis extinguebatur ad insulationem et refrigerationem antequam ostium fornacis aperiretur ad lateres perfectos extrahendos. Octo vel novem dies requirebantur ad unam seriem laterum in uno fornace coquendam. Propter parvam productionem, plures fornaces panum vaporatorum in serie cum caminis interconnexis connexae sunt — postquam una fornax accensa est, caminus fornacis adiacentis aperiri poterat ad coctionem incipiendam. Hoc genus fornacis "fornax draconis" in Sinis appellabatur. Quamquam fornax draconis productionem auxit, tamen productionem continuam assequi non poterat et condiciones laboris difficiles habebat. Non antequam fornax Hoffmaniana in Sinas introducta est, problema coctionis laterum fictilium continuae solutum est, et ambitus laboris ad coctionem laterum relative emendatus est.

1

Fornax Hoffmaniana forma rectangularis est, cum ductu aeris principali et valvulis in medio; positio ignis mobilis valvularum moderandarum adaptatur. Pars interior ex cameris fornacis circularibus inter se conexis constat, et plures valvulae fornacis in pariete exteriori aperiuntur ad facilem onerationem et exonerationem laterum. Paries exterior duplici strato tegitur, materia insulationis interposita. Cum lateres ad coquendum parantur, lateres siccati in cuniculis fornacis accumulantur, et foveae ignitionis construuntur. Ignitio materiis inflammabilibus fit; post ignitionem stabilem, valvulae operantur ad motum ignis dirigendum. Lateres in cuniculis fornacis accumulati in producta perfecta coquuntur temperatura 800-1000°C. Ut continua combustio cum uno fronte flammae fiat, 2-3 valvulae pro area laterum accumulandi, 3-4 valvulae pro zona praecalefactionis, 3-4 valvulae pro zona combustionis altae temperaturae, 2-3 valvulae pro zona insulationis, et 2-3 valvulae pro zona refrigerationis et exonerationis laterum esse debent. Ergo, fornax Hoffmannica cum uno fronte flammae saltem XVIII portas requirit, et una cum duobus frontibus flammae XXXVI vel plures portas. Ad ambitum laboris emendandum et vitandum ne operarii temperaturis nimis altis a lateribus confectis exponantur, paucae portae plures plerumque adduntur, ita fornax Hoffmannica cum uno fronte flammae saepe cum XXII-XXIV portas construitur. Quaeque porta circiter VII metra longa est, cum longitudine totali circiter LXXX-LXXX metrorum. Latitudo interna netta fornacis potest esse III metra, III.III metra, III.VI metra, vel III.VIII metra (lateres normales 240mm vel 250mm longi sunt), ita mutationes in latitudine fornacis computantur augendo longitudinem unius lateris. Latitudines internae diversae numeros laterum congestorum diversos, et ergo productiones paulo diversas, efficiunt. Fornax Hoffmannica cum uno fronte flammae circiter XVIII-XXX miliones laterum normalium (240x115x53mm) quotannis producere potest.

Duo

II. Structura:

Fornax Hoffmaniana his componentibus constat, secundum functiones suas: fundamento fornacis, canaliculo inferiori fornacis, systemate ductuum aeris, systemate combustionis, moderamine amortitoris, corpore fornacis sigillato, insulatione fornacis, et instrumentis observationis/monitoris. Quaeque camera fornacis est et unitas sui iuris et pars totius fornacis. Motu loci ignis, partes earum in fornace mutantur (zona praecalefactionis, zona sinterizationis, zona insulationis, zona refrigerationis, zona exonerationis laterum, zona accumulationis laterum). Quaeque camera fornacis suum canalem, ductum aeris, amortitorem, et portas observationis (portas alimentationis carbonis) et portas fornacis in summo habet.

Principium Operandi:
Postquam lateres in camera fornacis congesti sunt, chartae obturamenta glutine applicanda sunt ad singulam cameram claudendam. Cum locus ignis moveri debet, valvula illius camerae aperitur ut pressio negativa intus creetur, quae frontem flammae in cameram attrahit et valvulam chartaceam comburit. In casibus specialibus, hamus ignis adhiberi potest ad valvulam chartaceam camerae prioris disrumpendam. Quotiescumque locus ignis ad novam cameram movetur, camerae subsequentes in gradum proximum ordine ingrediuntur. Plerumque, cum valvula modo aperitur, camera in gradum praecalefactionis et temperaturae elevandae intrat; camerae 2-3 portas distantes in gradum ignitionis altae temperaturae ingrediuntur; camerae 3-4 portas distantes in gradum insulationis et refrigerationis ingrediuntur, et sic porro. Quaeque camera munus suum continuo mutat, productionem cyclicam continuam cum fronte flammae mobili formans. Celeritas motus flammae a pressione aeris, volumine aeris, et valore calorifico combustibilis afficitur. Praeterea, variat cum materiis crudis laterum (4-6 metra per horam pro lateribus schisti, 3-5 metra per horam pro lateribus fictilibus). Ergo, celeritas ignis et productio aptari possunt pressionem et volumen aeris per amortitores moderando et copiam combustibilis adaptando. Humor laterum etiam directe celeritatem flammae movendae afficit: diminutio 1% in humoris contento celeritatem circiter decem minutis augere potest. Effectus obturationis et insulationis fornacis directe consumptionem combustibilis et productionem laterum perfectorum afficit.

Tres

Designatio Fornacis:
Primum, secundum requisitum potentiae, latitudinem internam nettam fornacis determina. Diversae latitudines internae diversos volumina aeris requirunt. Secundum pressionem et volumen aeris requisitum, specificationes et magnitudines adituum aeris, caminorum, valvularum, tuborum aeris, et ductuum aeris principalium fornacis determina, et latitudinem totam fornacis calcula. Deinde, combustibile ad lateres coquendos determina — diversi combustibilia diversos modos combustionis requirunt. Pro gaso naturali, loca pro ignitoribus praereservanda sunt; pro oleo gravi (post calefactionem adhibito), loca injectorum reservanda sunt. Etiam pro carbone et ligno (scoba, tegumenta oryzae, testae arachidis, et aliis materiis combustibilibus cum valore calorico), modi differunt: carbo contunditur, ita foramina carbonis alimentandi minora esse possunt; pro facili alimentatione ligni, foramina proinde maiora esse debent. Post designationem secundum data cuiusque partis fornacis, delineationes constructionis fornacis construe.

III. Processus Constructionis:

Locum secundum delineationes designationis elige. Ad sumptus minuendos, locum elige cum copiosa materia prima et commoda vectura laterum confectorum. Tota officina laterum circa fornacem centranda est. Postquam situs fornacis statutus est, curationem fundamentorum perage:
① Inspectio geologica: Altitudinem strati aquae subterraneae et capacitatem ferendi soli (quae requiritur ut ≥150kPa sit) explora. Pro fundamentis mollibus, modis substituendis (fundamentum lapidum, fundamentum paliforme, vel solum calcareum compactum 3:7) utere.
② Post curationem fundamentorum, primum canalem fumarium fornacis construe et mensuras aquae et humiditatis prohibendas adhibe: stratum mortarii aquae impervii 20 mm crassitudinis impone, deinde curationem aquae impervii perage.
③ Fundamentum fornacis tabulam e concreto armato factam adhibet, ferreis ferreis crassitudinis φ14 in reticulum bidirectionale 200mm conexis. Latitudo secundum requisita designationis est, crassitudo autem circiter 0.3-0.5 metra est.
④ Iuncturae dilatationis: Unam iuncturam dilatationis (30mm latam) per singulas 4-5 cameras dispone, cannabe bituminosa ad obsignationem aquae imperviae implendam.
quattuor

Constructio Corporis Fornacis:
① Praeparatio materiae: Postquam fundamentum perfectum est, locum aequa et materias para. Materiae fornacis: Duo fines fornacis Hoffmanniae semicirculares sunt; lateres formae specialis (lateres trapezoidales, lateres flabelliformis) in flexibus adhibentur. Si corpus interius fornacis ex lateribus refractariis constructum est, argilla refractaria requiritur, praesertim pro lateribus arcuatis (T38, T39, vulgo "lateres laminares" appellatis) in aditubus aeris et summis arcuum adhibitis. Formam pro summo arcu antea para.
② Delineatio: In fundamento tractato, primum lineam mediam fornacis nota, deinde margines parietum fornacis et positiones ostii fornacis secundum positiones canalis subterranei et introitus aeris determina et nota. Sex lineas rectas pro corpore fornacis et lineas arcuatas pro flexibus extremis secundum latitudinem internam nettam nota.
③ Operum murarium: Primum canales fumarios et aditus aeris construantur, deinde lateres inferiores ponantur (operum murarium cum commissuris gradatim dispositis, caemento pleno, sine commissuris continuis, requirentibus, ut obturatio fiat et aer effluat). Ordo est: muri recti secundum lineas fundamentorum signatas construantur, ad flexus progredientes, qui lateribus trapezoidalibus construantur (errore admissibili ≤3mm). Secundum requisita designii, muri connectivi sustentantes inter parietes interiores et exteriores fornacis construantur et materiis insulationis impleantur. Cum muri recti ad certam altitudinem construantur, lateres angulares arcuatos (60°-75°) ponantur ad summitatem arcus aedificandam. Formam arcus collocanda est (deviatio arcus admissibilis ≤3mm) et summitatem arcus symmetrice ab utroque latere ad centrum construatur. Lateres arcuatos (T38, T39) pro summitate arcus utantur; si lateres ordinarii adhibeantur, arcta congruentia cum forma curanda est. Cum ultimis 3-6 lateribus cuiusque anuli construantur, lateres cuneiformes (differentia crassitudinis 10-15mm) utantur et eos malleo gummi firmiter percutiantur. Portus observationis et portus carbonarii in summo fornicis secundum requisita designi reserva.

IV. Qualitatis Inspectio:

a. Verticalitas: Libella laserica vel funiculo perpendiculari inspice; deviatio permissa ≤5mm/m.
b. Planities: Regculo duorum metrorum inspiciatur; inaequalitas admissa ≤3mm.
c. Obsignatio: Postquam constructio caementorum in fornace perfecta est, probationem pressionis negativae (-50Pa) perage; effluxus ≤0.5m³/h·m².

Tempus publicationis: V Nonas Augustas, MMXXXV