Kiln Hoffman (dikenali sebagai tanur roda di China) ialah sejenis tanur yang dicipta oleh jurutera Jerman Gustav Hoffman pada tahun 1856 untuk pembakaran batu bata dan jubin yang berterusan. Struktur utama terdiri daripada terowong bulat tertutup, biasanya dibina daripada batu bata yang dibakar. Untuk memudahkan pengeluaran, beberapa pintu tanur dengan jarak sekata dipasang pada dinding tanur. Kitaran tembakan tunggal (satu kepala api) memerlukan 18 pintu. Untuk memperbaiki keadaan kerja dan membolehkan batu bata siap lebih banyak masa untuk menyejukkan, tanur dengan 22 atau 24 pintu telah dibina, dan tanur dua api dengan 36 pintu juga dibina. Dengan mengawal peredam udara, kepala api boleh dibimbing untuk bergerak, membolehkan pengeluaran berterusan. Sebagai sejenis tanur kejuruteraan haba, tanur Hoffman juga dibahagikan kepada zon prapemanasan, pembakaran dan penyejukan. Walau bagaimanapun, tidak seperti tanur terowong, di mana kosong bata diletakkan pada kereta tanur yang bergerak, tanur Hoffman beroperasi pada prinsip "bergerak kosong, api tetap diam." Tiga zon kerja—pemanasan awal, pembakaran dan penyejukan—kekal pegun, manakala bata kosong bergerak melalui tiga zon untuk melengkapkan proses penembakan. Kiln Hoffman beroperasi secara berbeza: bata kosong disusun di dalam tanur dan kekal tidak bergerak, manakala kepala api dipandu oleh peredam udara untuk bergerak, mengikut prinsip "api bergerak, kosong tetap diam." Oleh itu, zon prapemanasan, pembakaran dan penyejukan dalam tanur Hoffman secara berterusan berubah kedudukan apabila kepala api bergerak. Kawasan di hadapan nyalaan adalah untuk pemanasan awal, nyalaan itu sendiri adalah untuk menembak, dan kawasan di belakang nyalaan adalah untuk menyejukkan. Prinsip kerja melibatkan pelarasan peredam udara untuk membimbing nyalaan api untuk membakar batu bata yang disusun secara berurutan di dalam tanur.
I. Prosedur Operasi:
Penyediaan sebelum penyalaan: bahan penyalaan seperti kayu api dan arang batu. Jika menggunakan bata pembakaran dalaman, kira-kira 1,100–1,600 kcal/kg haba diperlukan untuk membakar satu kilogram bahan mentah kepada 800–950°C. Bata penyalaan boleh lebih tinggi sedikit, dengan kandungan lembapan ≤6%. Bata yang layak hendaklah disusun dalam tiga atau empat pintu tanur. Susun bata mengikut prinsip "lebih ketat di bahagian atas dan lebih longgar di bahagian bawah, lebih ketat di bahagian tepi dan lebih longgar di bahagian tengah." Tinggalkan saluran api 15-20 cm di antara susunan bata. Operasi penyalaan paling baik dilakukan pada bahagian lurus, jadi dapur penyalaan hendaklah dibina selepas selekoh, di pintu tanur kedua atau ketiga. Dapur pencucuh mempunyai ruang relau dan pelabuhan penyingkiran abu. Lubang penyuapan arang batu dan dinding kalis angin dalam saluran api mesti ditutup untuk mengelakkan udara sejuk daripada masuk.
Pencucuhan dan pemanasan: Sebelum penyalaan, periksa badan tanur dan peredam udara untuk kebocoran. Hidupkan kipas dan laraskannya untuk mencipta tekanan negatif sedikit pada dapur pencucuhan. Nyalakan kayu dan arang batu pada peti api untuk mengawal kadar pemanasan. Gunakan api kecil untuk membakar selama 24–48 jam, keringkan bata kosong sambil mengeluarkan kelembapan dari tanur. Kemudian, tingkatkan sedikit aliran udara untuk mempercepatkan kadar pemanasan. Jenis arang yang berbeza mempunyai titik pencucuhan yang berbeza: arang perang pada 300-400°C, arang batu bitumen pada 400-550°C, dan antrasit pada 550-700°C. Apabila suhu mencecah lebih 400°C, arang batu di dalam batu bata mula terbakar, dan setiap bata menjadi sumber haba seperti bebola arang batu. Sebaik sahaja batu bata mula terbakar, aliran udara boleh ditingkatkan lagi untuk mencapai suhu pembakaran biasa. Apabila suhu tanur mencapai 600°C, peredam udara boleh dilaraskan untuk mengalihkan nyalaan ke ruang seterusnya, melengkapkan proses penyalaan.
Operasi tanur: Tanur Hoffman digunakan untuk membakar batu bata tanah liat, dengan kadar pembakaran pada 4-6 ruang tanur setiap hari. Oleh kerana kepala api sentiasa bergerak, fungsi setiap ruang tanur juga berubah secara berterusan. Apabila di hadapan kepala api, fungsinya ialah zon prapemanasan, dengan suhu di bawah 600°C, peredam udara biasanya terbuka pada 60-70%, dan tekanan negatif antara -20 hingga 50 Pa. Semasa mengeluarkan kelembapan, langkah berjaga-jaga yang ketat mesti diambil untuk mengelakkan bata kosong daripada retak. Zon suhu antara 600°C dan 1050°C ialah zon penembakan, di mana kosong bata mengalami transformasi. Di bawah suhu tinggi, tanah liat mengalami perubahan fizikal dan kimia, berubah menjadi bata siap dengan sifat seramik. Jika suhu pembakaran tidak dicapai kerana bahan api yang tidak mencukupi, bahan api mesti ditambah secara berkelompok (serbuk arang batu ≤2 kg setiap lubang setiap kali), memastikan bekalan oksigen yang mencukupi (≥5%) untuk pembakaran, dengan tekanan tanur dikekalkan pada tekanan negatif sedikit (-5 hingga -10 Pa). Kekalkan suhu tinggi yang berterusan selama 4-6 jam untuk membakar kosong bata sepenuhnya. Selepas melalui zon penembakan, bata kosong diubah menjadi bata siap. Lubang penyusuan arang batu kemudiannya ditutup, dan batu bata memasuki zon penebat dan penyejukan. Kadar penyejukan tidak boleh melebihi 50°C/j untuk mengelakkan keretakan akibat penyejukan pantas. Apabila suhu turun di bawah 200°C, pintu tanur boleh dibuka berdekatan, dan selepas pengudaraan dan penyejukan, bata siap dikeluarkan dari tanur, melengkapkan proses pembakaran.
II. Nota Penting
Susunan bata: "Tiga bahagian menembak, tujuh bahagian menyusun." Dalam proses penembakan, susunan bata adalah penting. Adalah penting untuk mencapai "ketumpatan yang munasabah," mencari keseimbangan optimum antara bilangan bata dan jurang antara mereka. Mengikut piawaian kebangsaan China, ketumpatan susunan optimum untuk batu bata ialah 260 keping setiap meter padu. Susun bata mesti mematuhi prinsip "padat di atas, jarang di bawah," "padat di sisi, jarang di tengah," dan "meninggalkan ruang untuk aliran udara," sambil mengelakkan ketidakseimbangan di mana bahagian atas berat dan bahagian bawah ringan. Saluran udara mendatar hendaklah sejajar dengan bolong ekzos, dengan lebar 15-20 cm. Sisihan menegak cerucuk bata mestilah tidak melebihi 2%, dan langkah-langkah yang ketat mesti diambil untuk mengelakkan cerucuk itu runtuh.
Kawalan Suhu: Zon prapemanasan hendaklah dipanaskan perlahan-lahan; kenaikan suhu yang cepat adalah dilarang sama sekali (peningkatan suhu yang cepat boleh menyebabkan kelembapan keluar dan memecahkan batu bata). Semasa fasa metamorfik kuarza, suhu mesti dikekalkan stabil. Jika suhu jatuh di bawah suhu yang diperlukan dan arang batu perlu ditambah secara luaran, penambahan arang batu pekat adalah dilarang (untuk mengelakkan pembakaran berlebihan setempat). Arang batu hendaklah ditambah dalam jumlah yang kecil beberapa kali melalui satu lubang, dengan setiap penambahan adalah 2 kg setiap kelompok, dan setiap kelompok dijarakkan sekurang-kurangnya 15 minit.
Keselamatan: Kiln Hoffman juga merupakan ruang yang agak tertutup. Apabila kepekatan karbon monoksida melebihi 24 PPM, kakitangan mesti berpindah, dan pengudaraan mesti dipertingkatkan. Selepas pensinteran, bata siap mesti dikeluarkan secara manual. Selepas membuka pintu tanur, ukur kandungan oksigen (kandungan oksigen > 18%) dahulu sebelum masuk ke tempat kerja.
III. Kesalahan Biasa dan Penyelesaian Masalah
Isu biasa dalam pengeluaran tanur Hoffman: pengumpulan lembapan di zon prapanas dan keruntuhan susunan bata basah, terutamanya disebabkan oleh kandungan lembapan yang tinggi dalam bata basah dan saliran lembapan yang lemah. Kaedah saliran lembapan: gunakan kosong bata kering (dengan baki kandungan lembapan di bawah 6%) dan laraskan peredam udara untuk meningkatkan aliran udara, menaikkan suhu kepada kira-kira 120°C. Kelajuan tembakan yang perlahan: Lazimnya dirujuk sebagai "api tidak dapat menangkap", ini disebabkan terutamanya oleh pembakaran kekurangan oksigen. Penyelesaian untuk aliran udara yang tidak mencukupi: Tingkatkan bukaan peredam, tingkatkan kelajuan kipas, baiki celah badan tanur, dan bersihkan serpihan terkumpul daripada saluran asap. Ringkasnya, pastikan oksigen yang mencukupi dibekalkan ke ruang pembakaran untuk mencapai keadaan pembakaran yang kaya oksigen dan peningkatan suhu yang cepat. Perubahan warna badan bata (menguning) akibat suhu pensinteran yang tidak mencukupi: Penyelesaian: Tingkatkan kuantiti bahan api dengan sewajarnya dan naikkan suhu pembakaran. Batu bata berjiwa hitam boleh terbentuk atas beberapa sebab: bahan tambahan pembakaran dalaman yang berlebihan, kekurangan oksigen dalam tanur mewujudkan suasana mengurangkan (O₂ < 3%), atau batu bata tidak dibakar sepenuhnya. Penyelesaian: Kurangkan kandungan bahan api dalaman, tingkatkan pengudaraan untuk pembakaran oksigen yang mencukupi, dan lanjutkan dengan sewajarnya tempoh suhu tetap suhu tinggi untuk memastikan batu bata dibakar sepenuhnya. Ubah bentuk bata (overfiring) disebabkan terutamanya oleh suhu tinggi setempat. Penyelesaian termasuk membuka peredam udara hadapan untuk menggerakkan nyalaan ke hadapan dan membuka penutup api belakang untuk memasukkan udara sejuk ke dalam tanur untuk menurunkan suhu.
Kiln Hoffman telah digunakan selama 169 tahun sejak penciptaannya dan telah melalui pelbagai penambahbaikan dan inovasi. Satu inovasi sedemikian ialah penambahan saluran udara bawah tanur untuk memasukkan udara panas kering (100°C–300°C) ke dalam ruang pengeringan semasa proses tanur roda tembakan tunggal. Satu lagi inovasi ialah penggunaan batu bata yang dibakar secara dalaman, yang dicipta oleh orang Cina. Selepas arang batu dihancurkan, ia ditambah kepada bahan mentah mengikut nilai kalori yang diperlukan (kira-kira 1240 kcal/kg bahan mentah diperlukan untuk menaikkan suhu sebanyak 1°C, bersamaan dengan 0.3 kcal). Mesin penyuap kilang bata “Wanda” boleh mencampurkan arang batu dan bahan mentah dalam perkadaran yang betul. Pengadun mengadun serbuk arang batu dengan bahan mentah secara menyeluruh, memastikan sisihan nilai kalori dikawal dalam ±200 kJ/kg. Selain itu, kawalan suhu dan sistem PLC dipasang untuk melaraskan secara automatik kadar aliran peredam udara dan kadar penyusuan arang batu. Ini meningkatkan tahap automasi, lebih baik memastikan tiga prinsip kestabilan operasi tanur Hoffman: "tekanan udara stabil, suhu stabil dan pergerakan nyalaan stabil." Operasi biasa memerlukan pelarasan fleksibel berdasarkan keadaan di dalam tanur, dan operasi berhati-hati boleh menghasilkan bata siap yang layak.
Masa siaran: Jun-21-2025