Вести - Упутство за Хофманову пећ за производњу цигле

I. Увод:

Хофманову пећ (познату и као „кружна пећ“ у Кини) изумео је Немац Фридрих Хофман 1858. године. Пре увођења Хофманове пећи у Кину, глинене цигле су се печене у земљаним пећима које су могле да раде само повремено. Ове пећи, обликоване попут јурти или парених лепиња, обично су се називале „пећи са пареним лепињама“. На дну пећи је грађена ватра; приликом печења цигле, сушене цигле су се слагале унутра, а након печења, ватра је гасила ради изолације и хлађења пре него што би се отворила врата пећи да би се извадиле готове цигле. Било је потребно 8-9 дана да се испече једна серија цигли у једној пећи. Због ниског учинка, неколико пећи са пареним лепињама је било повезано серијски са међусобно повезаним димњацима - након што би једна пећ била печена, димњак суседне пећи је могао да се отвори да би се почело печење. Ова врста пећи се у Кини називала „змајева пећ“. Иако је змајева пећ повећавала учинак, и даље није могла да постигне континуирану производњу и имала је тешке услове рада. Тек када је Хофманова пећ уведена у Кину, проблем континуираног печења глинених цигли је решен, а радно окружење за печење цигле је релативно побољшано.

Хофманова пећ је правоугаоног облика, са главним ваздушним каналом и заклопкама у средини; положај покретне ватре се подешава контролом заклопки. Унутрашњи део се састоји од кружних међусобно повезаних комора пећи, а на спољном зиду се отвара више врата пећи ради лакшег утовара и истовара цигле. Спољни зид је двослојан са изолационим материјалом између њих. Приликом припреме за печење цигле, сушене цигле се слажу у пролазе пећи и граде се јаме за паљење. Паљење се врши запаљивим материјалима; након стабилног паљења, заклопке се покрећу како би се усмерило кретање ватре. Цигле сложене у пролазе пећи се пеку у готове производе на температури од 800-1000°C. Да би се обезбедило континуирано печење са једним фронтом пламена, потребно је 2-3 врата за простор за слагање цигле, 3-4 врата за зону предгревања, 3-4 врата за зону печења на високој температури, 2-3 врата за зону изолације и 2-3 врата за зону хлађења и истовара цигле. Стога, Хофманова пећ са једним фронтом пламена захтева најмање 18 врата, а пећ са два фронта пламена захтева 36 или више врата. Да би се побољшало радно окружење и избегло излагање радника претерано високим температурама од готових цигли, обично се додаје још неколико врата, па се Хофманова пећ са једним фронтом пламена често гради са 22-24 врата. Свака врата су дугачка приближно 7 метара, са укупном дужином од око 70-80 метара. Нето унутрашња ширина пећи може бити 3 метра, 3,3 метра, 3,6 метара или 3,8 метара (стандардне цигле су дужине 240 мм или 250 мм), па се промене ширине пећи израчунавају повећањем дужине једне цигле. Различите унутрашње ширине резултирају различитим бројем наслаганих цигли, а самим тим и мало другачијим излазом. Хофманова пећ са једним фронтом пламена може произвести приближно 18-30 милиона стандардних цигли (240x115x53 мм) годишње.

II. Структура:

Хофманова пећ се састоји од следећих компоненти на основу њихових функција: темељ пећи, димњак на дну пећи, систем ваздушних канала, систем сагоревања, контрола пригушивача, заптивљено тело пећи, изолација пећи и уређаји за посматрање/надзор. Свака комора пећи је и независна јединица и део целе пећи. Како се положај ватре помера, њихове улоге у пећи се мењају (зона предгревања, зона синтеровања, зона изолације, зона хлађења, зона истовара цигле, зона слагања цигле). Свака комора пећи има свој димњак, ваздушни канал, пригушивач и отворе за посматрање (отворе за довод угља) и врата пећи на врху.

Принцип рада:
Након што се цигле сложе у комору пећи, папирне баријере морају се залепити да би се појединачне коморе затвориле. Када се положај пламена мора померити, заклопка те коморе се отвара да би се створио негативни притисак унутра, што увлачи фронт пламена у комору и сагорева папирну баријеру. У посебним случајевима, може се користити кука за ватру да би се кидала папирна баријера претходне коморе. Сваки пут када се положај пламена помери у нову комору, следеће коморе улазе у следећу фазу по реду. Обично, када се заклопка само отвори, комора улази у фазу претходног загревања и пораста температуре; коморе 2-3 врата даље улазе у фазу печења на високој температури; коморе 3-4 врата даље улазе у фазу изолације и хлађења, и тако даље. Свака комора континуирано мења своју улогу, формирајући континуирану цикличну производњу са покретним фронтом пламена. На брзину кретања пламена утичу притисак ваздуха, запремина ваздуха и калоријска вредност горива. Поред тога, варира у зависности од сировина за циглу (4-6 метара на сат за шкриљасте цигле, 3-5 метара на сат за глинене цигле). Стога се брзина печења и излаз могу подесити контролом притиска и запремине ваздуха помоћу заклопки и подешавањем довода горива. Садржај влаге у циглама такође директно утиче на брзину ширења пламена: смањење садржаја влаге од 1% може повећати брзину за око 10 минута. Перформансе заптивања и изолације пећи директно утичу на потрошњу горива и производњу готове цигле.

Дизајн пећи:
Прво, на основу захтева за излазом, одредите нето унутрашњу ширину пећи. Различите унутрашње ширине захтевају различите запремине ваздуха. На основу потребног притиска и запремине ваздуха, одредите спецификације и величине улазних отвора за ваздух, димњака, амортизера, цеви за ваздух и главних канала за ваздух пећи и израчунајте укупну ширину пећи. Затим, одредите гориво за печење цигле – различита горива захтевају различите методе сагоревања. За природни гас, положаји за горионике морају бити унапред резервисани; за тешко уље (користи се након загревања), положаји млазница морају бити резервисани. Чак и за угаљ и дрво (пиљевина, љуске пиринча, љуске кикирикија и други запаљиви материјали са топлотном вредношћу), методе се разликују: угаљ се дроби, тако да отвори за додавање угља могу бити мањи; за лако додавање дрвета, отвори треба да буду сходно томе већи. Након пројектовања на основу података сваке компоненте пећи, конструишите цртеже конструкције пећи.

III. Процес изградње:

Изаберите локацију на основу цртежа пројекта. Да бисте смањили трошкове, изаберите локацију са обилним сировинама и практичним транспортом за готове цигле. Читава фабрика цигле треба да буде центрирана око пећи. Након одређивања положаја пећи, извршите обраду темеља:
① Геолошко истраживање: Утврдити дубину слоја подземних вода и носивост тла (потребно је да буде ≥150kPa). За меке темеље користити методе замене (темељ од шљунка, темељ на шиповима или збијена кречњачка земља односа 3:7).
② Након обраде темеља, прво изградите димњак пећи и примените мере за водоотпорност и заштиту од влаге: нанесите слој водоотпорног малтера дебљине 20 мм, а затим извршите водоотпорни третман.
③ Темељ пећи користи армиранобетонску плочу, са челичним шипкама пречника φ14 повезаним у двосмерну мрежу од 200 мм. Ширина је према захтевима пројекта, а дебљина је приближно 0,3-0,5 метара.
④ Дилатационе спојеви: Поставите један дилатациони спој (ширине 30 мм) на сваких 4-5 комора, испуњен асфалтираном конопљом ради водоотпорног заптивања.

Конструкција тела пећи:
① Припрема материјала: Након што је темељ завршен, поравнајте локацију и припремите материјал. Материјали за пећ: Два краја Хофманове пећи су полукружна; на кривинама се користе цигле посебног облика (трапезоидне цигле, цигле у облику лепезе). Ако је унутрашње тело пећи изграђено од шатроотпорних цигли, потребна је шатроотпорна глина, посебно за лучне цигле (Т38, Т39, обично назване „лопатичасте цигле“) које се користе на улазима за ваздух и врховима лукова. Унапред припремите оплату за врх лука.
② Постављање: На обрађеном темељу прво означите средишњу линију пећи, затим одредите и означите ивице зидова пећи и положаје врата пећи на основу положаја подземног димњака и улаза ваздуха. Означите шест правих линија за тело пећи и лучне линије за крајње кривине на основу нето унутрашње ширине.
③ Зидање: Прво изградите димњаке и улазе за ваздух, затим поставите доње цигле (захтева се зидање са степенастим спојевима пуним малтером, без континуираних спојева, како би се осигурало заптивање и спречило цурење ваздуха). Редослед је: изградите равне зидове дуж означених темељних линија, прелазећи на кривине, које се граде трапезоидним циглама (дозвољена грешка ≤3 мм). Према захтевима пројекта, изградите спојне носеће зидове између унутрашњег и спољашњег зида пећи и попуните их изолационим материјалима. Када се равни зидови изграде до одређене висине, поставите лучне угаоне цигле (60°-75°) да бисте почели са изградњом врха лука. Поставите оплату лука (дозвољено одступање лука ≤3 мм) и симетрично изградите врх лука са обе стране ка центру. Користите лучне цигле (Т38, Т39) за врх лука; ако се користе обичне цигле, осигурајте добро приањање оплати. Приликом изградње последње 3-6 цигли сваког прстена, користите клинасте цигле за закључавање (разлика у дебљини 10-15 мм) и чврсто их ударите гуменим чекићем. Резервни отвори за посматрање и отвори за довод угља на врху лука према захтевима пројекта.

IV. Контрола квалитета:

а. Вертикалност: Проверити ласерским либелом или виском; дозвољено одступање ≤5 мм/м.
б. Равност: Проверити лењиром од 2 метра; дозвољена неравнина ≤3 мм.
ц. Заптивање: Након завршетка зидања пећи, спровести тест негативног притиска (-50Pa); брзина цурења ≤0,5m³/h·m².

Време објаве: 05.08.2025.