Furra Hoffman (e njohur si furrë me rrota në Kinë) është një lloj furre e shpikur nga inxhinieri gjerman Gustav Hoffman në vitin 1856 për pjekjen e vazhdueshme të tullave dhe tjegullave. Struktura kryesore përbëhet nga një tunel rrethor i mbyllur, zakonisht i ndërtuar nga tulla të pjekura. Për të lehtësuar prodhimin, në muret e furrës instalohen dyer të shumta furre me hapësira të barabarta. Një cikël i vetëm pjekjeje (një kokë zjarri) kërkon 18 dyer. Për të përmirësuar kushtet e punës dhe për t'u dhënë tullave të përfunduara më shumë kohë për t'u ftohur, u ndërtuan furra me 22 ose 24 dyer, dhe u ndërtuan edhe furra me dy zjarre me 36 dyer. Duke kontrolluar amortizatorët e ajrit, koka e zjarrit mund të drejtohet për të lëvizur, duke mundësuar prodhimin e vazhdueshëm. Si një lloj furre inxhinierike termike, furra Hoffman ndahet gjithashtu në zona parangrohjeje, pjekjeje dhe ftohjeje. Megjithatë, ndryshe nga furrat e tunelit, ku boshllëqet e tullave vendosen në vagonët e furrës që lëvizin, furra Hoffman funksionon sipas parimit "boshllëku lëviz, zjarri qëndron i palëvizshëm". Tre zonat e punës - parangrohja, pjekjeja dhe ftohja - mbeten të palëvizshme, ndërsa boshllëqet e tullave lëvizin nëpër tre zona për të përfunduar procesin e pjekjes. Furra Hoffman funksionon ndryshe: copat e tullave grumbullohen brenda furrës dhe mbeten të palëvizshme, ndërsa koka e zjarrit udhëzohet nga amortizatorët e ajrit për t'u lëvizur, duke ndjekur parimin "zjarri lëviz, copat e zbrazëta qëndrojnë të palëvizshme". Prandaj, zonat e parangrohjes, pjekjes dhe ftohjes në furrën Hoffman ndryshojnë vazhdimisht pozicione ndërsa koka e zjarrit lëviz. Zona përpara flakës është për parangrohje, vetë flaka është për pjekje dhe zona pas flakës është për ftohje. Parimi i punës përfshin rregullimin e amortizatorit të ajrit për të udhëzuar flakën për të ndezur në mënyrë sekuenciale tullat e grumbulluara brenda furrës.
I. Procedurat Operative:
Përgatitja para ndezjes: materiale ndezëse si dru zjarri dhe qymyr. Nëse përdoren tulla me djegie të brendshme, nevojiten afërsisht 1,100–1,600 kcal/kg nxehtësi për të djegur një kilogram lëndë të parë në 800–950°C. Tullat e ndezjes mund të jenë pak më të larta, me një përmbajtje lagështie prej ≤6%. Tullat e kualifikuara duhet të grumbullohen në tre ose katër dyer furre. Grumbullimi i tullave ndjek parimin "më të shtrënguara në krye dhe më të lirshme në fund, më të shtrënguara në anët dhe më të lirshme në mes". Lini një kanal zjarri 15-20 cm midis pirgjeve të tullave. Operacionet e ndezjes kryhen më mirë në seksione të drejta, kështu që soba e ndezjes duhet të ndërtohet pas kthesës, në derën e dytë ose të tretë të furrës. Soba e ndezjes ka një dhomë furre dhe një portë për heqjen e hirit. Vrimat e furnizimit me qymyr dhe muret e papërshkueshme nga era në kanalet e zjarrit duhet të vulosen për të parandaluar hyrjen e ajrit të ftohtë.
Ndezja dhe ngrohja: Para ndezjes, inspektoni trupin e furrës dhe amortizatorët e ajrit për rrjedhje. Ndizni ventilatorin dhe rregullojeni atë për të krijuar një presion të lehtë negativ në sobën e ndezjes. Ndizni drutë dhe qymyrin në kutinë e zjarrit për të kontrolluar shkallën e ngrohjes. Përdorni një zjarr të vogël për të pjekur për 24-48 orë, duke tharë pjesët e zbrazëta të tullave ndërsa hiqni lagështinë nga furra. Pastaj, rrisni pak rrjedhën e ajrit për të përshpejtuar shkallën e ngrohjes. Llojet e ndryshme të qymyrit kanë pika të ndryshme ndezjeje: qymyri kafe në 300-400°C, qymyri bituminoz në 400-550°C dhe antraciti në 550-700°C. Kur temperatura arrin mbi 400°C, qymyri brenda tullave fillon të digjet dhe çdo tullë bëhet një burim nxehtësie si një top qymyri. Pasi tullat fillojnë të digjen, rrjedha e ajrit mund të rritet më tej për të arritur temperaturën normale të pjekjes. Kur temperatura e furrës arrin 600°C, amortizatori i ajrit mund të rregullohet për të ridrejtuar flakën në dhomën tjetër, duke përfunduar procesin e ndezjes.
Funksionimi i furrës: Furra Hoffman përdoret për të pjekur tulla argjile, me një shkallë pjekjeje prej 4-6 dhomash furre në ditë. Meqenëse koka e zjarrit është në lëvizje të vazhdueshme, funksioni i secilës dhomë furre gjithashtu ndryshon vazhdimisht. Kur ndodhet përpara kokës së zjarrit, funksioni është zona e parangrohjes, me temperatura nën 600°C, amortizatori i ajrit normalisht i hapur në 60-70% dhe presion negativ që varion nga -20 deri në 50 Pa. Gjatë heqjes së lagështisë, duhet të merren masa të rrepta paraprake për të parandaluar çarjen e pjesëve të zbrazëta të tullave. Zona e temperaturës midis 600°C dhe 1050°C është zona e pjekjes, ku pjesët e zbrazëta të tullave i nënshtrohen transformimit. Nën temperatura të larta, argjila i nënshtrohet ndryshimeve fizike dhe kimike, duke u transformuar në tulla të përfunduara me veti qeramike. Nëse temperatura e pjekjes nuk arrihet për shkak të karburantit të pamjaftueshëm, karburanti duhet të shtohet në sasi (pluhur qymyri ≤2 kg për vrimë çdo herë), duke siguruar furnizim të mjaftueshëm me oksigjen (≥5%) për djegie, me presionin e furrës të mbajtur në një presion të lehtë negativ (-5 deri në -10 Pa). Mbani një temperaturë të lartë konstante për 4-6 orë për të pjekur plotësisht pjesët e zbrazëta të tullave. Pasi të kalojnë nëpër zonën e pjekjes, pjesët e zbrazëta të tullave shndërrohen në tulla të përfunduara. Vrimat e furnizimit me qymyr mbyllen më pas dhe tullat hyjnë në zonën e izolimit dhe ftohjes. Shkalla e ftohjes nuk duhet të kalojë 50°C/orë për të parandaluar çarjen për shkak të ftohjes së shpejtë. Kur temperatura bie nën 200°C, dera e furrës mund të hapet afër dhe, pas ventilimit dhe ftohjes, tullat e përfunduara hiqen nga furra, duke përfunduar procesin e pjekjes.
II. Shënime të rëndësishme
Grumbullimi i tullave: “Tre pjesë pjekjeje, shtatë pjesë grumbullim.” Në procesin e pjekjes, grumbullimi i tullave është thelbësor. Është e rëndësishme të arrihet “dendësi e arsyeshme”, duke gjetur ekuilibrin optimal midis numrit të tullave dhe boshllëqeve midis tyre. Sipas standardeve kombëtare kineze, dendësia optimale e grumbullimit për tullat është 260 copë për metër kub. Grumbullimi i tullave duhet t'i përmbahet parimeve “i dendur sipër, i rrallë poshtë”, “i dendur anët, i rrallë në mes” dhe “të lërë hapësirë për rrjedhën e ajrit”, duke shmangur një çekuilibër ku pjesa e sipërme është e rëndë dhe pjesa e poshtme është e lehtë. Kanali horizontal i ajrit duhet të jetë në përputhje me kanalin e shkarkimit, me një gjerësi prej 15-20 cm. Devijimi vertikal i grumbullit të tullave nuk duhet të kalojë 2% dhe duhet të merren masa të rrepta për të parandaluar shembjen e grumbullit.
Kontrolli i Temperaturës: Zona e parangrohjes duhet të ngrohet ngadalë; rritjet e shpejta të temperaturës janë rreptësisht të ndaluara (rritja e shpejtë e temperaturës mund të shkaktojë daljen e lagështirës dhe çarjen e pjesëve të zbrazëta të tullave). Gjatë fazës metamorfike të kuarcit, temperatura duhet të mbahet e qëndrueshme. Nëse temperatura bie nën temperaturën e kërkuar dhe qymyri duhet të shtohet nga jashtë, shtimi i qymyrit të koncentruar është i ndaluar (për të parandaluar djegien e tepërt të lokalizuar). Qymyri duhet të shtohet në sasi të vogla disa herë përmes një vrime të vetme, me çdo shtim 2 kg për grumbull, dhe çdo grumbull të ndahet të paktën 15 minuta larg.
Siguria: Furra Hoffman është gjithashtu një hapësirë relativisht e mbyllur. Kur përqendrimi i monoksidit të karbonit tejkalon 24 PPM, personeli duhet të evakuohet dhe ventilimi duhet të përmirësohet. Pas sinterimit, tullat e përfunduara duhet të hiqen manualisht. Pasi të hapet dera e furrës, së pari matni përmbajtjen e oksigjenit (përmbajtja e oksigjenit > 18%) përpara se të hyni në punë.
III. Gabimet e zakonshme dhe zgjidhja e problemeve
Probleme të zakonshme në prodhimin e furrës Hoffman: grumbullimi i lagështirës në zonën e parangrohjes dhe shembja e pirgjeve të tullave të lagura, kryesisht për shkak të përmbajtjes së lartë të lagështisë në tullat e lagura dhe kullimit të dobët të lagështisë. Metoda e kullimit të lagështisë: përdorni boshllëqe tullash të thata (me përmbajtje lagështie të mbetur nën 6%) dhe rregulloni amortizatorin e ajrit për të rritur rrjedhën e ajrit, duke e rritur temperaturën në afërsisht 120°C. Shpejtësi e ngadaltë e pjekjes: Zakonisht e referuar si "zjarri nuk do të kapet", kjo është kryesisht për shkak të djegies me mungesë oksigjeni. Zgjidhje për rrjedhën e pamjaftueshme të ajrit: Rritni hapjen e amortizatorit, rrisni shpejtësinë e ventilatorit, riparoni boshllëqet e trupit të furrës dhe pastroni mbeturinat e grumbulluara nga oxhaku. Si përmbledhje, sigurohuni që dhoma e djegies të furnizohet me oksigjen të mjaftueshëm për të arritur kushte djegieje të pasur me oksigjen dhe rritje të shpejtë të temperaturës. Ndryshim i ngjyrës së trupit të tullave (zverdhje) për shkak të temperaturës së pamjaftueshme të sinterimit: Zgjidhja: Rritni në mënyrë të përshtatshme sasinë e karburantit dhe rrisni temperaturën e pjekjes. Tullat me zemër të zezë mund të formohen për disa arsye: aditivë të tepërt të djegies së brendshme, mungesë oksigjeni në furrë që krijon një atmosferë reduktuese (O₂ < 3%), ose tulla që nuk po piqen plotësisht. Zgjidhjet: Ulni përmbajtjen e brendshme të karburantit, rrisni ventilimin për djegie të mjaftueshme të oksigjenit dhe zgjasni në mënyrë të përshtatshme kohëzgjatjen e temperaturës konstante në temperaturë të lartë për të siguruar që tullat të piqen plotësisht. Deformimi i tullave (zjarri i tepërt) shkaktohet kryesisht nga temperaturat e larta të lokalizuara. Zgjidhjet përfshijnë hapjen e amortizatorit të ajrit të përparmë për të lëvizur flakën përpara dhe hapjen e kapakut të zjarrit të pasmë për të futur ajër të freskët në furrë për të ulur temperaturën.
Furra Hoffman ka qenë në përdorim për 169 vjet që nga shpikja e saj dhe ka pësuar përmirësime dhe inovacione të shumta. Një inovacion i tillë është shtimi i një kanali ajri në fund të furrës për të futur ajër të nxehtë të thatë (100°C–300°C) në dhomën e tharjes gjatë procesit të furrës me rrota me një djegie të vetme. Një tjetër inovacion është përdorimi i tullave të pjekura brenda furrës, të cilat u shpikën nga kinezët. Pasi qymyri të jetë shtypur, ai i shtohet lëndëve të para sipas vlerës kalorifike të kërkuar (nevojiten afërsisht 1240 kcal/kg lëndë e parë për të rritur temperaturën me 1°C, ekuivalente me 0.3 kcal). Makina e furnizimit e fabrikës së tullave "Wanda" mund të përziejë qymyrin dhe lëndët e para në përmasat e sakta. Përzierësi përzien plotësisht pluhurin e qymyrit me lëndët e para, duke siguruar që devijimi i vlerës kalorifike të kontrollohet brenda ±200 kJ/kg. Përveç kësaj, janë instaluar sisteme kontrolli të temperaturës dhe PLC për të rregulluar automatikisht shkallën e rrjedhjes së amortizatorit të ajrit dhe shkallën e furnizimit të qymyrit. Kjo rrit nivelin e automatizimit, duke siguruar më mirë tre parimet e stabilitetit të funksionimit të furrës Hoffman: "presion i qëndrueshëm i ajrit, temperaturë e qëndrueshme dhe lëvizje e qëndrueshme e flakës". Funksionimi normal kërkon rregullime fleksibile bazuar në kushtet brenda furrës, dhe funksionimi i kujdesshëm mund të prodhojë tulla të përfunduara të kualifikuara.
Koha e postimit: 21 qershor 2025