Nyheter - Instruksjoner for Hoffman-ovn for mursteinsproduksjon

I. Innledning:

Hoffman-ovnen (også kjent som den «sirkulære ovnen» i Kina) ble oppfunnet av tyskeren Friedrich Hoffmann i 1858. Før Hoffman-ovnen ble introdusert i Kina, ble leirsteinene brent ved hjelp av jordovner som bare kunne operere periodisk. Disse ovnene, formet som jurter eller dampede boller, ble ofte kalt «dampede bolleovner». En bålplass ble bygget i bunnen av ovnen. Ved brenting av murstein ble tørkede murstein stablet inni, og etter brenningen ble ilden stengt av for isolering og avkjøling før ovndøren ble åpnet for å ta ut de ferdige mursteinene. Det tok 8–9 dager å brenne ett parti murstein i en enkelt ovn. På grunn av lav produksjon ble flere dampede bolleovner koblet i serie med sammenkoblede røykrør – etter at én ovn var brent, kunne røykrøret til den tilstøtende ovnen åpnes for å starte brenningen. Denne typen ovn ble kalt en «drageovn» i Kina. Selv om drageovnen økte produksjonen, kunne den fortsatt ikke oppnå kontinuerlig produksjon og hadde tøffe arbeidsforhold. Det var ikke før Hoffman-ovnen ble introdusert i Kina at problemet med kontinuerlig leirsteinsbrenning ble løst, og arbeidsmiljøet for teglsteinsbrenning ble relativt forbedret.

Hoffman-ovnen er rektangulær i formen, med en hovedluftkanal og spjeld i midten; den bevegelige brannposisjonen justeres ved å kontrollere spjeldene. Den indre delen består av sirkulære sammenkoblede ovnskamre, og flere ovnsdører åpnes på ytterveggen for enkel lasting og lossing av murstein. Ytterveggen er dobbeltlags med isolasjonsmateriale fylt mellom. Ved forberedelse til brenning av murstein stables tørkede murstein i ovnspassasjene, og tenngroper bygges. Tenningen gjøres med brennbare materialer; etter stabil tenning betjenes spjeldene for å styre ildens bevegelse. Mursteinene som er stablet i ovnspassasjene brennes til ferdige produkter ved en temperatur på 800-1000 °C. For å sikre kontinuerlig fyring med én flammefront, må det være 2-3 dører for mursteinsstablingsområdet, 3-4 dører for forvarmingssonen, 3-4 dører for høytemperaturfyringssonen, 2-3 dører for isolasjonssonen og 2-3 dører for kjøle- og mursteinslossingssonen. Derfor krever en Hoffman-ovn med én flammefront minst 18 dører, og en med to flammefronter krever 36 eller flere dører. For å forbedre arbeidsmiljøet og unngå at arbeidere blir utsatt for for høye temperaturer fra ferdige murstein, legges det vanligvis til noen flere dører, så en Hoffman-ovn med én flammefront bygges ofte med 22–24 dører. Hver dør er omtrent 7 meter lang, med en total lengde på omtrent 70–80 meter. Ovnens netto innvendige bredde kan være 3 meter, 3,3 meter, 3,6 meter eller 3,8 meter (standardmurstein er 240 mm eller 250 mm lange), så endringer i ovnbredden beregnes ved å øke lengden på én murstein. Ulike innvendige bredder resulterer i ulikt antall stablede murstein, og dermed litt forskjellig ytelse. En Hoffman-ovn med én flammefront kan produsere omtrent 18–30 millioner standardmurstein (240 x 115 x 53 mm) årlig.

II. Struktur:

Hoffman-ovnen består av følgende komponenter basert på deres funksjoner: ovnfundament, ovnbunnsrøkkanal, luftkanalsystem, forbrenningssystem, spjeldkontroll, forseglet ovnskropp, ovnisolasjon og observasjons-/overvåkingsenheter. Hvert ovnskammer er både en uavhengig enhet og en del av hele ovnen. Etter hvert som ildposisjonen beveger seg, endres rollene deres i ovnen (forvarmingssone, sintringsone, isolasjonssone, kjølesone, mursteinlossingssone, mursteinstablingsone). Hvert ovnskammer har sin egen røykkanal, luftkanal, spjeld og observasjonsporter (kulltilførselsporter) og ovndører på toppen.

Arbeidsprinsipp:
Etter at murstein er stablet i et ovnskammer, må papirbarrierer limes for å forsegle det enkelte kammeret. Når brannposisjonen må flyttes, åpnes spjeldet i det kammeret for å skape negativt trykk inni, som trekker flammefronten inn i kammeret og brenner papirbarrieren. I spesielle tilfeller kan en brannkrok brukes til å rive papirbarrieren i det forrige kammeret. Hver gang brannposisjonen flyttes til et nytt kammer, går påfølgende kamre inn i neste trinn i rekkefølge. Vanligvis, når et spjeld nettopp åpnes, går kammeret inn i forvarmings- og temperaturstigningstrinnet; kamre 2-3 dører unna går inn i høytemperaturfyringstrinnet; kamre 3-4 dører unna går inn i isolasjons- og kjøletrinnet, og så videre. Hvert kammer endrer kontinuerlig rolle og danner en kontinuerlig syklisk produksjon med en bevegelig flammefront. Flammehastigheten påvirkes av lufttrykk, luftvolum og brennstoffets brennverdi. I tillegg varierer den med mursteinens råmaterialer (4-6 meter per time for skiferstein, 3-5 meter per time for leirstein). Derfor kan brennhastigheten og effekten justeres ved å kontrollere lufttrykk og volum via spjeld og justere brenseltilførselen. Fuktighetsinnholdet i murstein påvirker også direkte flammehastigheten: en reduksjon i fuktighetsinnholdet på 1 % kan øke hastigheten med omtrent 10 minutter. Ovnens tettings- og isolasjonsevne påvirker direkte drivstofforbruket og produksjonen av ferdig murstein.

Ovndesign:
Først, basert på effektkravet, bestem ovnens netto innvendige bredde. Ulike innvendige bredder krever forskjellige luftvolumer. Basert på nødvendig lufttrykk og volum, bestem spesifikasjonene og størrelsene på ovnens luftinntak, røykrør, spjeld, luftrør og hovedluftkanaler, og beregn ovnens totale bredde. Deretter bestemmes brenselet for mursteinfyring – forskjellige brensler krever forskjellige forbrenningsmetoder. For naturgass må posisjoner for brennere reserveres på forhånd; for tungolje (brukes etter oppvarming) må dyseposisjoner reserveres. Selv for kull og tre (sagflis, risskall, peanøttskall og andre brennbare materialer med varmeverdi) er metodene forskjellige: kull knuses, så kulltilførselshullene kan være mindre; for enkel vedtilførsel bør hullene være større tilsvarende. Etter design basert på dataene for hver ovnskomponent, konstruer ovnens konstruksjonstegninger.

III. Byggeprosess:

Velg et sted basert på designtegningene. For å redusere kostnader, velg et sted med rikelig med råvarer og praktisk transport for ferdige murstein. Hele teglfabrikken bør være sentrert rundt ovnen. Etter å ha bestemt ovnens plassering, utfør fundamentbehandling:
① Geologisk undersøkelse: Fastslå dybden på grunnvannslaget og jordens bæreevne (påkrevd å være ≥150 kPa). For myke fundamenter, bruk erstatningsmetoder (steinfundament, pelefundament eller komprimert 3:7 kalkjord).
② Etter behandling av fundamentet, bygger du først røykrøret og påfører vanntette og fuktsikre tiltak: legg et 20 mm tykt vanntett mørtellag, og utfør deretter vanntettbehandling.
③ Ovnfundamentet bruker en armert betongplate med φ14 stålstenger bundet i et 200 mm toveis rutenett. Bredden er i henhold til designkravene, og tykkelsen er omtrent 0,3–0,5 meter.
④ Ekspansjonsfuger: Plasser én ekspansjonsfuge (30 mm bred) for hvert 4.–5. kammer, fylt med asfaltert hamp for vanntett tetting.

Konstruksjon av ovnskropp:
① Materialforberedelse: Etter at fundamentet er ferdig, jevn ut tomten og forbered materialene. Ovnsmaterialer: De to endene av Hoffman-ovnen er halvsirkelformede; spesialformede murstein (trapesformede murstein, vifteformede murstein) brukes i bendene. Hvis den indre ovnskroppen er bygget med ildfaste murstein, kreves det ildfast leire, spesielt for buemurstein (T38, T39, ofte kalt "bladmurstein") som brukes ved luftinntakene og buetoppene. Forbered forskaling for buetoppen på forhånd.
② Utsetting: Marker først ovnens senterlinje på det behandlede fundamentet, deretter bestemmer og markerer du ovnsveggens kanter og ovnsdørens posisjoner basert på den underjordiske røykrørets og luftinntaksposisjonene. Marker seks rette linjer for ovnskroppen og buelinjer for endebøyene basert på den netto innvendige bredden.
③ Murverk: Først bygges røykrør og luftinntak, deretter legges de nederste mursteinene (krever forskjøvet fugemurverk med full mørtel, ingen kontinuerlige fuger, for å sikre tetting og forhindre luftlekkasje). Rekkefølgen er: Bygg rette vegger langs de markerte fundamentlinjene, overgang til bendene, som er bygget med trapesformede murstein (tillatt feil ≤3 mm). I henhold til designkravene, bygg forbindelsesstøttevegger mellom de indre og ytre ovnsveggene og fyll med isolasjonsmaterialer. Når rette vegger bygges til en viss høyde, legg buevinkelmurstein (60°-75°) for å begynne å bygge buetoppen. Plasser bueforskalingen (tillatt bueavvik ≤3 mm) og bygg buetoppen symmetrisk fra begge sider til midten. Bruk buemurstein (T38, T39) til buetoppen; hvis vanlige murstein brukes, sørg for tett 贴合 med forskalingen. Når du bygger de siste 3–6 klossene i hver ring, bruk kileformede låseklosser (tykkelsesforskjell 10–15 mm) og hamr dem fast med en gummihammer. Reserver observasjonsporter og kulltilførselsporter på toppen av buen i henhold til designkravene.

IV. Kvalitetskontroll:

a. Vertikalitet: Kontroller med laservater eller lodd; tillatt avvik ≤5 mm/m.
b. Planhet: Sjekk med en 2 meter lang linjal; tillatt ujevnhet ≤3 mm.
c. Tetting: Etter at ovnmuringen er fullført, utfør en negativ trykktest (-50 Pa); lekkasjerate ≤0,5 m³/t·m².

Publisert: 05.08.2025