Pokyny pre Hoffmanovu pec na výrobu tehál

I. Úvod:

Hoffmanovu pec (v Číne známu aj ako „kruhová pec“) vynašiel v roku 1858 Nemec Friedrich Hoffmann. Pred zavedením Hoffmanovej pece v Číne sa hlinené tehly pálili v hlinených peciach, ktoré mohli fungovať len prerušovane. Tieto pece, tvarované ako jurty alebo parené žemle, sa bežne nazývali „parné žemle“. V spodnej časti pece sa postavilo ohnisko; pri pálení tehál sa dovnútra ukladali sušené tehly a po vypálení sa oheň vypol kvôli izolácii a ochladeniu, kým sa otvorili dvierka pece, aby sa vybrali hotové tehly. Vypálenie jednej várky tehál v jednej peci trvalo 8 – 9 dní. Kvôli nízkemu výkonu bolo niekoľko parných žemlí zapojených do série s prepojenými dymovodmi – po vypálení jednej pece sa mohol otvoriť dymovod susednej pece a začať páliť. Tento typ pece sa v Číne nazýval „dračia pec“. Hoci dračia pec zvýšila výkon, stále nedokázala dosiahnuť nepretržitú výrobu a mala drsné pracovné podmienky. Až keď bola v Číne zavedená Hoffmanova pec, problém s nepretržitým pálením hlinených tehál sa vyriešil a pracovné prostredie pre pálenie tehál sa relatívne zlepšilo.

1

Hoffmanova pec má obdĺžnikový tvar, s hlavným vzduchovým kanálikom a tlmiče v strede; Poloha pohybujúceho sa požiaru je nastavená ovládaním tlmičov. Vnútorná časť pozostáva z kruhových prepojených pecí a viacerých dverí pecí sa otvára na vonkajšej stene, aby sa uľahčilo nakladanie a vykladanie tehál. Vonkajšia stena je dvojvrstvová s izolačným materiálom naplneným medzi nimi. Pri príprave na paľbu sú v peci a zapaľovacie jamy sa vybudujú sušené tehly. Zapaľovanie sa vykonáva s horľavou materiálom; Po stabilnom zapaľovaní sa tlmiče prevádzkujú, aby usmerňovali pohyb ohňa. Tehly naskladané v pasážach pece sa vystrelia do hotových výrobkov pri teplote 800-1 000 ° C. Aby sa zabezpečilo nepretržité vystrelenie s jedným predným plameňom, je potrebné existovať 2-3 dvere pre oblasť stohovania tehál, 3-4 dvere pre predhrievaciu zónu, 3-4 dvere pre vysokoteplotnú palebnú zónu, 2 až 3 dvere pre izolačnú zónu a 2-3 dvere pre chladiacu a zónu vykladania tehly. Preto hoffmanová pec s jedným predným plameňom vyžaduje najmenej 18 dverí a jedna s dvoma plameňovými frontami vyžaduje 36 alebo viac dverí. Aby sa zlepšilo pracovné prostredie a vyhli sa pracovníkom, ktorí sú vystavení nadmerne vysokým teplotám z hotových tehál, sa zvyčajne pridáva niekoľko ďalších dverí, takže Hoffman Kiln Hoffman sa často stavia s 22-24 dverami. Každé dvere sú dlhé približne 7 metrov, s celkovou dĺžkou asi 70-80 metrov. Čistá vnútorná šírka pece môže byť 3 metre, 3,3 metra, 3,6 metra alebo 3,8 metra (štandardné tehly majú dĺžku 240 mm alebo 250 mm), takže zmeny v šírke kilny sa vypočítajú zvýšením dĺžky jednej tehly. Rôzne vnútorné šírky vedú k rôznym počtom naskladaných tehál, a teda mierne odlišných výstupov. Jedno-plameňový huffman pec môže produkovať približne 18-30 miliónov štandardných tehál (240x115x53mm) ročne.

2

II. Štruktúra:

Hoffman Kiln pozostáva z nasledujúcich komponentov založených na ich funkciách: Kiln Foundation, Kiln Spodná skala, systém potrubia vzduchu, spaľovací systém, reguláciu tlmiča, zapečatené teleso pec, izolácia pecov a pozorovacie/monitorovacie zariadenia. Každá pecová komora je nezávislá jednotka a časť celej pece. Keď sa poloha požiaru pohybuje, ich úlohy v peci (predhrievacia zóna, zóna sintra, izolačná zóna, chladiaca zóna, zóna vykladania tehál, zóna stohovania tehál). Každá pecová komora má svoje vlastné spaliny, vzduchové kanáliky, tlmič a pozorovacie porty (porty na kŕmenie uhlia) a dvere pecov na vrchu.

Princíp fungovania:
Po naskladaní tehál v komore pece je potrebné nalepiť papierové zábrany, aby sa jednotlivé komory utesnili. Keď sa musí ohnisko presunúť, klapka danej komory sa otvorí, aby sa vo vnútri vytvoril podtlak, ktorý vtiahne čelo plameňa do komory a spáli papierovú zábranu. V špeciálnych prípadoch sa môže na pretrhnutie papierovej zábrany predchádzajúcej komory použiť požiarny hák. Vždy, keď sa ohnisko presunie do novej komory, nasledujúce komory postupne vstúpia do ďalšej fázy. Zvyčajne, keď sa klapka práve otvorí, komora vstúpi do fázy predhrievania a zvyšovania teploty; komory vzdialené 2 až 3 dvere vstupujú do fázy vysokoteplotného vypaľovania; komory vzdialené 3 až 4 dvere vstupujú do fázy izolácie a chladenia atď. Každá komora neustále mení svoju úlohu a vytvára nepretržitú cyklickú produkciu s pohybujúcim sa čelom plameňa. Rýchlosť pohybu plameňa je ovplyvnená tlakom vzduchu, objemom vzduchu a výhrevnosťou paliva. Okrem toho sa mení v závislosti od surovín na tehly (4 – 6 metrov za hodinu pre bridlicové tehly, 3 – 5 metrov za hodinu pre hlinené tehly). Preto je možné rýchlosť a výkon vypaľovania upravovať reguláciou tlaku a objemu vzduchu pomocou klapiek a nastavením prívodu paliva. Obsah vlhkosti v tehlách tiež priamo ovplyvňuje rýchlosť šírenia plameňa: zníženie obsahu vlhkosti o 1 % môže zvýšiť rýchlosť približne o 10 minút. Tesniaca a izolačná účinnosť pece priamo ovplyvňuje spotrebu paliva a produkciu hotových tehál.

3

Dizajn pece:
Najprv, na základe požiadavky na výstup, určte čistú vnútornú šírku pece. Rôzne vnútorné šírky vyžadujú rôzne objemy vzduchu. Na základe požadovaného tlaku a objemu vzduchu určte špecifikácie a veľkosti vzduchových prívodov pece, kvapiek, tlmičov, vzduchových potrubí a hlavných vzduchových kanálikov a vypočítajte celkovú šírku pece. Potom určte palivo pre paľbu tehál - rôzne palivá vyžadujú rôzne metódy spaľovania. V prípade zemného plynu musia byť polohy horákov vopred zachované; Pre ťažký olej (používaný po zahrievaní) musia byť polohy trysky rezervované. Dokonca aj v prípade uhlia a dreva (pilina, ryžové šupky, arašidové škrupiny a ďalšie horľavé materiály s tepelnou hodnotou) sa metódy líšia: uhlie je rozdrvené, takže otvory na kŕmenie uhlia môžu byť menšie; Pre ľahké kŕmenie dreva by sa mali byť podľa toho väčšie. Po navrhnutí na základe údajov z každej zložky pecov zostavte stavebné výkresy pece.

III. Proces výstavby:

Vyberte si miesto na základe projektových výkresov. Pre zníženie nákladov si vyberte miesto s dostatkom surovín a pohodlnou dopravou hotových tehál. Celá teheláreň by mala byť sústredená okolo pece. Po určení polohy pece vykonajte úpravu základov:
① Geologický prieskum: Zistite hĺbku vrstvy podzemnej vody a únosnosť pôdy (požadovaná hodnota ≥150 kPa). Pre mäkké základy použite náhradné metódy (sutinové základy, pilótové základy alebo zhutnená vápenno-zeminová zmes v pomere 3:7).
② Po úprave základov najskôr vybudujte dymovod pece a aplikujte opatrenia na ochranu pred vodou a vlhkosťou: naneste 20 mm hrubú vrstvu vodotesnej malty a potom vykonajte vodotesnú úpravu.
③ Základ pece tvorí železobetónová doska s oceľovými tyčami s priemerom φ14, ktoré sú spojené v obojsmernej mriežke s rozostupom 200 mm. Šírka zodpovedá požiadavkám projektu a hrúbka je približne 0,3 – 0,5 metra.
④ Dilatačné škáry: Na každých 4-5 komôr umiestnite jednu dilatačnú škáru (šírku 30 mm), ktorú vyplňte asfaltovým konope pre vodotesné utesnenie.
4

Konštrukcia telesa pece:
① Príprava materiálu: Po dokončení základov zarovnajte stavenisko a pripravte materiály. Materiály pece: Dva konce Hoffmanovej pece sú polkruhové; na ohyboch sa používajú tehly špeciálneho tvaru (lichobežníkové tehly, vejárovité tehly). Ak je vnútorné teleso pece postavené zo žiaruvzdorných tehál, je potrebná žiaruvzdorná hlina, najmä pre oblúkové tehly (T38, T39, bežne nazývané „čepeľové tehly“) používané na prívodoch vzduchu a vrcholoch oblúkov. Debnenie pre vrchol oblúka si vopred pripravte.
② Vytyčovanie: Na upravenom základe najskôr vyznačte stredovú čiaru pece, potom určte a označte okraje stien pece a polohy dvierok pece na základe polohy podzemného dymovodu a prívodu vzduchu. Vyznačte šesť priamych čiar pre teleso pece a oblúkové čiary pre koncové ohyby na základe čistej vnútornej šírky.
③ Mirivo: Najprv postavte kaly a vzduchové vstupy, potom položte spodné tehly (vyžadujúce rozložené kĺbové murivo s plnou maltou, bez súvislých spojov, aby sa zabezpečilo utesnenie a zabránilo úniku vzduchu). Sekvencia je: Zostavte rovné steny pozdĺž označených základných čiar, prechod na ohyby, ktoré sú zostavené z lichobežníkových tehál (povolená chyba ≤ 3 mm). Podľa požiadaviek na dizajn zostavte spojovacie podporné steny medzi stenami vnútorných a vonkajších pecí a naplňte izolačnými materiálmi. Ak sú rovné steny zostavené do určitej výšky, položte uhlové tehly (60 °-75 °), aby ste začali stavať vrchol oblúka. Umiestnite oblúkové debnenie (povolená oblúková odchýlka ≤ 3 mm) a postavte hornú časť oblúka symetricky z oboch strán do stredu. Použite oblúkové tehly (T38, T39) pre vrchol oblúka; Ak sa používajú bežné tehly, zabezpečte CONFORM CORMWORD. Pri stavbe posledných 3-6 tehál každého krúžku použite klinové blokovacie tehly (rozdiel hrúbky 10-15 mm) a pevne ich klame gumovým kladivom. Vyhradiť pozorovacie otvory a otvory na prísun uhlia na vrchole oblúka podľa požiadaviek projektu.

IV. Kontrola kvality:

a. Vertikálnosť: Skontrolujte laserovou vodováhou alebo olovnicou; povolená odchýlka ≤ 5 mm/m.
b. Rovinnosť: Skontrolujte 2-metrovou pravítkou; povolená nerovnosť ≤ 3 mm.
c. Utesnenie: Po dokončení murovania pece vykonajte skúšku podtlakom (-50 Pa); miera úniku ≤ 0,5 m³/h·m².

Čas uverejnenia: 05.08.2025