Hoffmano krosnies plytų gamybai instrukcijos

I. Įvadas:

Hoffmano krosnį (Kinijoje dar vadinamą „apskritąja krosnimi“) 1858 m. išrado vokietis Friedrichas Hoffmannas. Prieš Hoffmano krosnies atsiradimą Kinijoje, molio plytos buvo deginamos molinėse krosnyse, kurios galėjo veikti tik su pertraukomis. Šios krosnys, jurtų arba garuose virtų bandelių formos, dažniausiai buvo vadinamos „garuose virtų bandelių krosnimis“. Krosnies apačioje buvo įrengta laužavietė; degant plytoms, džiovintos plytos buvo sudedamos į vidų, o po degimo ugnis buvo išjungiama izoliacijai ir aušinimui, prieš atidarant krosnies dureles ir išimant pagamintas plytas. Vienoje krosnyje vienos plytų partijos degimas užtrukdavo 8–9 dienas. Dėl mažo našumo kelios garuose virtų bandelių krosnys buvo sujungtos nuosekliai tarpusavyje sujungtais dūmtraukiais – užkūrus vieną krosnį, buvo galima atidaryti gretimos krosnies dūmtraukį, kad būtų pradėtas degimas. Šis krosnies tipas Kinijoje buvo vadinamas „drakono krosnimi“. Nors drakono krosnis padidino našumą, ji vis tiek negalėjo pasiekti nepertraukiamos gamybos ir joje buvo atšiaurios darbo sąlygos. Tik po to, kai Kinijoje buvo pristatyta Hofmano krosnis, buvo išspręsta nuolatinio molio plytų degimo problema ir santykinai pagerėjo plytų degimo darbo aplinka.

1

Hoffmano krosnis yra stačiakampio formos, su pagrindiniu oro kanalu ir sklendėmis viduryje; judanti ugnies padėtis reguliuojama valdant sklendes. Vidinę dalį sudaro apskritos, tarpusavyje sujungtos krosnies kameros, o išorinėje sienoje atidaromos kelios krosnies durelės, kad būtų lengva pakrauti ir iškrauti plytas. Išorinė sienelė yra dvigubo sluoksnio, tarp kurių užpildyta izoliacine medžiaga. Ruošiantis degti plytas, džiovintos plytos sukraunamos į krosnies kanalus ir įrengiamos uždegimo duobės. Uždegimas atliekamas degiomis medžiagomis; po stabilaus uždegimo valdomos sklendės, kad būtų galima valdyti ugnies judėjimą. Krosnies kanaluose sukrautos plytos deginamos į galutinius gaminius 800–1000 °C temperatūroje. Norint užtikrinti nepertraukiamą degimą vienu liepsnos frontu, plytų krovimo zonai reikia 2–3 durų, išankstinio pašildymo zonai – 3–4 duris, aukštos temperatūros degimo zonai – 3–4 duris, izoliacijos zonai – 2–3 duris ir aušinimo bei plytų iškrovimo zonai – 2–3 duris. Todėl Hoffmano krosniai su vienu liepsnos priekiu reikia mažiausiai 18 durelių, o krosniai su dviem liepsnos priekiais – 36 ar daugiau durelių. Siekiant pagerinti darbo aplinką ir išvengti darbuotojų sąlyčio su pernelyg aukšta gatavų plytų temperatūra, paprastai pridedamos dar kelios durelės, todėl Hoffmano krosnis su vienu liepsnos priekiu dažnai statoma su 22–24 durimis. Kiekvienos durelės yra maždaug 7 metrų ilgio, o bendras ilgis – apie 70–80 metrų. Grynasis vidinis krosnies plotis gali būti 3 metrai, 3,3 metro, 3,6 metro arba 3,8 metro (standartinių plytų ilgis yra 240 mm arba 250 mm), todėl krosnies pločio pokyčiai apskaičiuojami didinant vienos plytos ilgį. Skirtingas vidinis plotis lemia skirtingą sukrautų plytų skaičių, taigi ir šiek tiek skirtingą našumą. Hoffmano krosnis su vienu liepsnos priekiu per metus gali pagaminti maždaug 18–30 milijonų standartinių plytų (240 x 115 x 53 mm).

2

II. Struktūra:

Hoffmano krosnį sudaro šie komponentai, atsižvelgiant į jų funkcijas: krosnies pagrindas, krosnies dugno dūmtraukis, oro ortakių sistema, degimo sistema, sklendžių valdymas, sandarus krosnies korpusas, krosnies izoliacija ir stebėjimo / kontrolės įtaisai. Kiekviena krosnies kamera yra ir nepriklausomas vienetas, ir visos krosnies dalis. Keičiant ugnies vietą, keičiasi jų vaidmuo krosnyje (įkaitinimo zona, sukepinimo zona, izoliacijos zona, aušinimo zona, plytų iškrovimo zona, plytų krovimo zona). Kiekviena krosnies kamera turi savo dūmtraukį, oro ortakį, sklendę ir stebėjimo angas (anglių padavimo angas) bei krosnies dureles viršuje.

Veikimo principas:
Sudėjus plytas į krosnies kamerą, reikia užklijuoti popierinius barjerus, kad kiekviena kamera būtų sandari. Kai reikia perkelti degimo vietą, atidaroma tos kameros sklendė, kad viduje būtų sukurtas neigiamas slėgis, kuris įtraukia liepsnos frontą į kamerą ir sudegina popierinį barjerą. Ypatingais atvejais ankstesnės kameros popieriniam barjerui nuplėšti galima naudoti ugnies kablį. Kiekvieną kartą, kai degimo vieta perkeliama į naują kamerą, sekančios kameros iš eilės pereina į kitą etapą. Paprastai, ką tik atidarius sklendę, kamera pereina į išankstinio pašildymo ir temperatūros didinimo etapą; kameros, esančios už 2–3 durų, pereina į aukštos temperatūros degimo etapą; kameros, esančios už 3–4 durų, pereina į izoliacijos ir aušinimo etapą ir taip toliau. Kiekviena kamera nuolat keičia savo vaidmenį, sudarydama nuolatinę ciklinę gamybą su judančiu liepsnos frontu. Liepsnos sklidimo greitį veikia oro slėgis, oro tūris ir kuro šiluminė vertė. Be to, jis skiriasi priklausomai nuo plytų žaliavų (skalūnų plytoms – 4–6 metrai per valandą, molio plytoms – 3–5 metrai per valandą). Todėl degimo greitį ir našumą galima reguliuoti kontroliuojant oro slėgį ir tūrį per sklendes ir reguliuojant kuro tiekimą. Plytų drėgmės kiekis taip pat tiesiogiai veikia liepsnos sklidimo greitį: 1 % sumažėjęs drėgmės kiekis gali padidinti greitį maždaug 10 minučių. Krosnies sandarumo ir izoliacijos savybės tiesiogiai veikia degalų sąnaudas ir gatavų plytų produkciją.

3

Krosnies dizainas:
Pirmiausia, remiantis našumo poreikiu, nustatykite krosnies grynąjį vidinį plotį. Skirtingiems vidiniams pločiams reikalingi skirtingi oro kiekiai. Remiantis reikiamu oro slėgiu ir tūriu, nustatykite krosnies oro įleidimo angų, dūmtraukių, sklendžių, oro vamzdžių ir pagrindinių oro kanalų specifikacijas ir dydžius ir apskaičiuokite bendrą krosnies plotį. Tada nustatykite plytų kūrykloje naudojamą kurą – skirtingoms kuro rūšims reikalingi skirtingi degimo būdai. Gamtinėms dujoms degiklių vietos turi būti rezervuotos iš anksto; sunkiajai alyvai (naudojamai po kaitinimo) – purkštukų vietos. Net ir anglims bei medienai (pjuvenoms, ryžių lukštams, žemės riešutų kevalams ir kitoms degioms medžiagoms, turinčioms šiluminę vertę) taikomi skirtingi metodai: anglis yra susmulkinama, todėl anglių padavimo angos gali būti mažesnės; kad mediena būtų lengviau paduojama, angos turėtų būti atitinkamai didesnės. Suprojektavę pagal kiekvieno krosnies komponento duomenis, sudarykite krosnies konstrukcijos brėžinius.

III. Statybos procesas:

Pasirinkite vietą pagal projekto brėžinius. Norėdami sumažinti išlaidas, rinkitės vietą, kurioje gausu žaliavų ir patogu transportuoti gatavas plytas. Visa plytų gamykla turėtų būti sutelkta aplink krosnį. Nustačius krosnies vietą, atlikite pamatų apdorojimą:
① Geologinis tyrimas: nustatykite gruntinio vandens sluoksnio gylį ir grunto laikomąją galią (privaloma ≥150 kPa). Minkštiems pamatams naudokite pakeitimo metodus (skaldos pamatus, polinius pamatus arba sutankintą 3:7 kalkių ir dirvožemio mišinį).
② Po pamatų apdorojimo pirmiausia įrenkite krosnies dūmtraukį ir užtepkite vandeniui ir drėgmei atsparias priemones: ⊹ 20 mm storio vandeniui atsparaus skiedinio sluoksnį, tada atlikite hidroizoliacinį apdorojimą.
③ Krosnies pamatui naudojama gelžbetoninė plokštė su φ14 plieniniais strypais, sujungtais 200 mm dvikrypčiu tinkleliu. Plotis atitinka projektavimo reikalavimus, o storis yra maždaug 0,3–0,5 metro.
④ Išsiplėtimo jungtys: Kas 4–5 kameras įrenkite po vieną išsiplėtimo jungtį (30 mm pločio), užpildytą asfalto kanapėmis, kad būtų užtikrintas sandarumas.
4

Krosnies korpuso konstrukcija:
① Medžiagų paruošimas: Įrengus pamatus, išlyginkite aikštelę ir paruoškite medžiagas. Krosnies medžiagos: Abu Hofmano krosnies galai yra pusapvaliai; lenkimuose naudojamos specialios formos plytos (trapecijos formos, vėduoklės formos). Jei vidinis krosnies korpusas mūrytas iš ugniai atsparių plytų, reikalingas ugniai atsparus molis, ypač arkinėms plytoms (T38, T39, paprastai vadinamoms „ašmenų plytomis“), naudojamoms oro įleidimo angose ir arkos viršūnėse. Iš anksto paruoškite klojinius arkos viršūnei.
② Išdėstymas: Ant apdoroto pamato pirmiausia pažymėkite krosnies centrinę liniją, tada, remdamiesi požeminio dūmtraukio ir oro įleidimo angų padėtimis, nustatykite ir pažymėkite krosnies sienų kraštus ir krosnies durelių padėtis. Pažymėkite šešias tiesias linijas krosnies korpusui ir lanko linijas galiniams posūkiams, remdamiesi grynuoju vidiniu plotiu.
③ Mūras: Pirmiausia įrenkite dūmtraukius ir oro įleidimo angas, tada sudėkite apatines plytas (reikalingas laipsniškas mūras su pilnu skiediniu, be ištisinių siūlių, kad būtų užtikrintas sandarumas ir išvengta oro pratekėjimo). Seka tokia: statykite tiesias sienas išilgai pažymėtų pamatų linijų, pereidami prie lenkimų, kurie mūrijami iš trapecinių plytų (leistina paklaida ≤3 mm). Pagal projektavimo reikalavimus, tarp vidinių ir išorinių krosnies sienų statykite jungiamąsias atramines sienas ir užpildykite izoliacinėmis medžiagomis. Kai tiesios sienos pastatomos iki tam tikro aukščio, arkos viršūnės statybai pradėkite kloti arkos kampines plytas (60°–75°). Padėkite arkos klojinius (leistinas arkos nuokrypis ≤3 mm) ir simetriškai statykite arkos viršūnę iš abiejų pusių į centrą. Arkos viršūnei naudokite arkos plytas (T38, T39); jei naudojamos įprastos plytos, užtikrinkite glaudų sujungimą su klojiniais. Statant paskutines 3–6 kiekvieno žiedo plytas, naudokite pleišto formos fiksavimo plytas (storio skirtumas 10–15 mm) ir tvirtai sukalkite jas guminiu plaktuku. Rezervuokite stebėjimo angas ir anglies tiekimo angas arkos viršuje pagal projektavimo reikalavimus.

IV. Kokybės kontrolė:

a. Vertikalumas: patikrinkite lazeriniu nivelyru arba svambalu; leistinas nuokrypis ≤5 mm/m.
b. Lygumas: patikrinkite 2 metrų tiesintuvu; leistinas nelygumas ≤3 mm.
c. Sandarinimas: Baigus mūro darbus, atliekamas neigiamo slėgio bandymas (-50 Pa); nuotėkio greitis ≤0,5 m³/h·m².

Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 5 d.