ஹாஃப்மேன் கில்ன் இயக்க நடைமுறைகள் மற்றும் சரிசெய்தல் (தொடக்கநிலையாளர்கள் கட்டாயம் படிக்க வேண்டியது)

ஹாஃப்மேன் சூளை (சீனாவில் சக்கர சூளை என்று அழைக்கப்படுகிறது) என்பது செங்கற்கள் மற்றும் ஓடுகளைத் தொடர்ந்து சுடுவதற்காக 1856 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் பொறியாளர் குஸ்டாவ் ஹாஃப்மேன் கண்டுபிடித்த ஒரு வகை சூளை ஆகும். முக்கிய அமைப்பு ஒரு மூடிய வட்ட சுரங்கப்பாதையைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக சுடப்பட்ட செங்கற்களால் கட்டமைக்கப்படுகிறது. உற்பத்தியை எளிதாக்க, சூளை சுவர்களில் பல சம இடைவெளி கொண்ட சூளை கதவுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. ஒரு ஒற்றை சுடுதல் சுழற்சிக்கு (ஒரு நெருப்பு முனை) 18 கதவுகள் தேவை. வேலை நிலைமைகளை மேம்படுத்தவும், முடிக்கப்பட்ட செங்கற்களை குளிர்விக்க அதிக நேரம் அனுமதிக்கவும், 22 அல்லது 24 கதவுகள் கொண்ட சூளைகள் கட்டப்பட்டன, மேலும் 36 கதவுகள் கொண்ட இரண்டு நெருப்பு முனைகளும் கட்டப்பட்டன. காற்றுத் தணிப்பான்களைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், நெருப்பு முனையை நகர்த்த வழிநடத்தலாம், இது தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை செயல்படுத்துகிறது. ஒரு வகையான வெப்ப பொறியியல் சூளையாக, ஹாஃப்மேன் சூளை முன்கூட்டியே சூடாக்குதல், சுடுதல் மற்றும் குளிரூட்டும் மண்டலங்களாகவும் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், சுரங்கப்பாதை சூளைகளைப் போலல்லாமல், செங்கல் வெற்றிடங்கள் நகரும் சூளை கார்களில் வைக்கப்படும் இடத்தில், ஹாஃப்மேன் சூளை "வெற்று நகர்கிறது, நெருப்பு அசையாமல் இருக்கும்" என்ற கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. மூன்று வேலை மண்டலங்கள் - முன்கூட்டியே சூடாக்குதல், சுடுதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் - நிலையாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் செங்கல் வெற்றிடங்கள் மூன்று மண்டலங்கள் வழியாக நகர்ந்து துப்பாக்கிச் சூடு செயல்முறையை முடிக்கின்றன. ஹாஃப்மேன் சூளை வித்தியாசமாக செயல்படுகிறது: செங்கல் வெற்றிடங்கள் சூளைக்குள் அடுக்கி வைக்கப்பட்டு நிலையாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் நெருப்பு முனை காற்று டம்பர்களால் நகர்த்தப்படுகிறது, "நெருப்பு நகர்கிறது, வெற்றிடங்கள் அசையாமல் இருக்கும்" என்ற கொள்கையைப் பின்பற்றுகிறது. எனவே, ஹாஃப்மேன் சூளையில் உள்ள முன்கூட்டியே சூடாக்குதல், சுடுதல் மற்றும் குளிரூட்டும் மண்டலங்கள் நெருப்பு முனை நகரும்போது தொடர்ந்து நிலைகளை மாற்றுகின்றன. சுடருக்கு முன்னால் உள்ள பகுதி முன்கூட்டியே சூடாக்குவதற்கும், சுடர் தானே சுடுவதற்கும், சுடருக்குப் பின்னால் உள்ள பகுதி குளிர்விப்பதற்கும் ஆகும். வேலை செய்யும் கொள்கையில் காற்று டம்ப்பரை சரிசெய்வது அடங்கும், இதனால் சூளைக்குள் அடுக்கி வைக்கப்பட்ட செங்கற்களை தொடர்ச்சியாக சுட சுட வழிகாட்டும்.

I. செயல்பாட்டு நடைமுறைகள்:

பற்றவைப்புக்கு முந்தைய தயாரிப்பு: விறகு மற்றும் நிலக்கரி போன்ற பற்றவைப்பு பொருட்கள். உள் எரிப்பு செங்கற்களைப் பயன்படுத்தினால், ஒரு கிலோகிராம் மூலப்பொருளை 800–950°C வரை எரிக்க தோராயமாக 1,100–1,600 கிலோகலோரி/கிலோ வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. பற்றவைப்பு செங்கற்கள் சற்று உயரமாகவும், ஈரப்பதம் ≤6% ஆகவும் இருக்கலாம். தகுதிவாய்ந்த செங்கற்களை மூன்று அல்லது நான்கு சூளை கதவுகளில் அடுக்கி வைக்க வேண்டும். செங்கல் அடுக்குதல் "மேலே இறுக்கமாகவும் கீழே தளர்வாகவும், பக்கவாட்டில் இறுக்கமாகவும், நடுவில் தளர்வாகவும்" என்ற கொள்கையைப் பின்பற்றுகிறது. செங்கல் அடுக்குகளுக்கு இடையில் 15-20 செ.மீ தீ சேனலை விட்டு விடுங்கள். பற்றவைப்பு செயல்பாடுகள் நேரான பிரிவுகளில் சிறப்பாகச் செய்யப்படுகின்றன, எனவே பற்றவைப்பு அடுப்பு வளைவுக்குப் பிறகு, இரண்டாவது அல்லது மூன்றாவது சூளை கதவில் கட்டப்பட வேண்டும். பற்றவைப்பு அடுப்பில் ஒரு உலை அறை மற்றும் சாம்பல் அகற்றும் துறைமுகம் உள்ளது. குளிர்ந்த காற்று நுழைவதைத் தடுக்க தீ சேனல்களில் நிலக்கரி ஊட்டும் துளைகள் மற்றும் காற்று புகாத சுவர்கள் சீல் வைக்கப்பட வேண்டும்.

பற்றவைப்பு மற்றும் வெப்பமாக்கல்: பற்றவைப்பதற்கு முன், சூளை உடல் மற்றும் காற்று டேம்பர்களில் கசிவுகள் உள்ளதா என ஆய்வு செய்யுங்கள். மின்விசிறியை இயக்கி, பற்றவைப்பு அடுப்பில் சிறிது எதிர்மறை அழுத்தத்தை உருவாக்க அதை சரிசெய்யவும். வெப்ப விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்த நெருப்புப் பெட்டியில் உள்ள விறகு மற்றும் நிலக்கரியைப் பற்றவைக்கவும். 24–48 மணி நேரம் சுட ஒரு சிறிய நெருப்பைப் பயன்படுத்தவும், சூளையிலிருந்து ஈரப்பதத்தை அகற்றும் போது செங்கல் வெற்றிடங்களை உலர்த்தவும். பின்னர், வெப்ப விகிதத்தை துரிதப்படுத்த காற்றோட்டத்தை சிறிது அதிகரிக்கவும். வெவ்வேறு வகையான நிலக்கரி வெவ்வேறு பற்றவைப்பு புள்ளிகளைக் கொண்டுள்ளது: 300-400°C இல் பழுப்பு நிலக்கரி, 400-550°C இல் பிட்மினஸ் நிலக்கரி மற்றும் 550-700°C இல் ஆந்த்ராசைட். வெப்பநிலை 400°C ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​செங்கற்களுக்குள் இருக்கும் நிலக்கரி எரியத் தொடங்குகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு செங்கலும் நிலக்கரி பந்து போல வெப்ப மூலமாக மாறும். செங்கற்கள் எரியத் தொடங்கியதும், காற்றோட்டத்தை மேலும் அதிகரிக்கலாம், இதனால் சாதாரண துப்பாக்கி சூடு வெப்பநிலையை அடையலாம். சூளை வெப்பநிலை 600°C ஐ அடையும் போது, ​​காற்றுத் தணிப்பைச் சரிசெய்து, சுடரை அடுத்த அறைக்குத் திருப்பிவிடலாம், இதனால் பற்றவைப்பு செயல்முறை நிறைவுறும்.

சூளை செயல்பாடு: ஹாஃப்மேன் சூளை களிமண் செங்கற்களை சுடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஒரு நாளைக்கு 4-6 சூளை அறைகளில் சுடும் வீதம் உள்ளது. சூளை தொடர்ந்து நகரும் என்பதால், ஒவ்வொரு சூளை அறையின் செயல்பாடும் தொடர்ந்து மாறுகிறது. சூளை முனையின் முன், செயல்பாடு 600°C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையுடன், காற்றுத் தணிப்பான் பொதுவாக 60-70% இல் திறக்கும், மற்றும் எதிர்மறை அழுத்தம் -20 முதல் 50 Pa வரை இருக்கும். ஈரப்பதத்தை அகற்றும் போது, ​​செங்கல் வெற்றிடங்கள் விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுக்க கடுமையான முன்னெச்சரிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும். 600°C மற்றும் 1050°C க்கு இடையிலான வெப்பநிலை மண்டலம் சுடும் மண்டலமாகும், அங்கு செங்கல் வெற்றிடங்கள் உருமாற்றத்திற்கு உட்படுகின்றன. அதிக வெப்பநிலையில், களிமண் உடல் மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களுக்கு உட்படுகிறது, பீங்கான் பண்புகளுடன் முடிக்கப்பட்ட செங்கற்களாக மாறுகிறது. போதுமான எரிபொருள் இல்லாததால் துப்பாக்கிச் சூடு வெப்பநிலை எட்டப்படாவிட்டால், எரிபொருள் தொகுதிகளாகச் சேர்க்கப்பட வேண்டும் (நிலக்கரித் தூள் ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு துளைக்கு ≤2 கிலோ), எரிப்புக்கு போதுமான ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை (≥5%) உறுதி செய்ய வேண்டும், சூளை அழுத்தம் சிறிது எதிர்மறை அழுத்தத்தில் (-5 முதல் -10 Pa வரை) பராமரிக்கப்படுகிறது. செங்கல் வெற்றிடங்களை முழுமையாக சுட 4-6 மணி நேரம் நிலையான உயர் வெப்பநிலையை பராமரிக்கவும். துப்பாக்கிச் சூடு மண்டலத்தைக் கடந்து சென்ற பிறகு, செங்கல் வெற்றிடங்கள் முடிக்கப்பட்ட செங்கற்களாக மாற்றப்படுகின்றன. பின்னர் நிலக்கரி ஊட்டும் துளைகள் மூடப்படும், மேலும் செங்கற்கள் காப்பு மற்றும் குளிரூட்டும் மண்டலத்திற்குள் நுழைகின்றன. விரைவான குளிர்ச்சியின் காரணமாக விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுக்க குளிரூட்டும் விகிதம் 50°C/h ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. வெப்பநிலை 200°C க்குக் கீழே குறையும் போது, ​​சூளைக் கதவை அருகிலேயே திறக்கலாம், மேலும் காற்றோட்டம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்குப் பிறகு, முடிக்கப்பட்ட செங்கற்கள் சூளையிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, துப்பாக்கிச் சூடு செயல்முறையை நிறைவு செய்கின்றன.

II. முக்கிய குறிப்புகள்

செங்கல் அடுக்குதல்: "மூன்று பாகங்கள் சுடுதல், ஏழு பாகங்கள் அடுக்குதல்." சுடும் செயல்பாட்டில், செங்கல் அடுக்குதல் மிக முக்கியமானது. "நியாயமான அடர்த்தியை" அடைவது முக்கியம், செங்கற்களின் எண்ணிக்கைக்கும் அவற்றுக்கிடையேயான இடைவெளிகளுக்கும் இடையில் உகந்த சமநிலையைக் கண்டறிதல். சீன தேசிய தரநிலைகளின்படி, செங்கற்களுக்கான உகந்த அடுக்குதல் அடர்த்தி ஒரு கன மீட்டருக்கு 260 துண்டுகள் ஆகும். செங்கல் அடுக்குதல் "மேலே அடர்த்தியானது, கீழே அரிதானது," "பக்கங்களில் அடர்த்தியானது, நடுவில் அரிதானது" மற்றும் "காற்றோட்டத்திற்கு இடத்தை விட்டுச் செல்லுதல்" என்ற கொள்கைகளை கடைபிடிக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் மேல்பகுதி கனமாகவும் கீழ்ப்பகுதி இலகுவாகவும் இருக்கும் இடத்தில் ஏற்றத்தாழ்வைத் தவிர்க்க வேண்டும். கிடைமட்ட காற்று குழாய் 15-20 செ.மீ அகலத்துடன் வெளியேற்ற காற்றோட்டத்துடன் சீரமைக்கப்பட வேண்டும். செங்கல் குவியலின் செங்குத்து விலகல் 2% ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, மேலும் குவியல் சரிவதைத் தடுக்க கடுமையான நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்.

வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: முன்கூட்டியே சூடாக்கும் மண்டலத்தை மெதுவாக சூடாக்க வேண்டும்; விரைவான வெப்பநிலை அதிகரிப்பு கண்டிப்பாக தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது (விரைவான வெப்பநிலை அதிகரிப்பு ஈரப்பதம் வெளியேறி செங்கல் வெற்றிடங்களை விரிசல் அடையச் செய்யலாம்). குவார்ட்ஸ் உருமாற்ற கட்டத்தில், வெப்பநிலை நிலையானதாக பராமரிக்கப்பட வேண்டும். வெப்பநிலை தேவையான வெப்பநிலைக்குக் கீழே குறைந்து, வெளிப்புறமாக நிலக்கரியைச் சேர்க்க வேண்டியிருந்தால், செறிவூட்டப்பட்ட நிலக்கரியைச் சேர்ப்பது தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது (உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அதிகப்படியான எரிப்பைத் தடுக்க). நிலக்கரியை ஒரு துளை வழியாக பல முறை சிறிய அளவில் சேர்க்க வேண்டும், ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் 2 கிலோ சேர்க்க வேண்டும், மேலும் ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் குறைந்தது 15 நிமிடங்கள் இடைவெளி இருக்க வேண்டும்.

பாதுகாப்பு: ஹாஃப்மேன் சூளை ஒப்பீட்டளவில் மூடப்பட்ட இடமாகும். கார்பன் மோனாக்சைடு செறிவு 24 PPM ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​பணியாளர்கள் வெளியேற வேண்டும், மேலும் காற்றோட்டத்தை மேம்படுத்த வேண்டும். சின்டரிங் செய்த பிறகு, முடிக்கப்பட்ட செங்கற்களை கைமுறையாக அகற்ற வேண்டும். சூளைக் கதவைத் திறந்த பிறகு, வேலைக்குச் செல்வதற்கு முன் முதலில் ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கத்தை (ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் > 18%) அளவிடவும்.

III. பொதுவான தவறுகள் மற்றும் சரிசெய்தல்

ஹாஃப்மேன் சூளை உற்பத்தியில் பொதுவான சிக்கல்கள்: முன்கூட்டியே சூடாக்கும் மண்டலத்தில் ஈரப்பதம் குவிதல் மற்றும் ஈரமான செங்கல் அடுக்குகள் சரிந்து விழுதல், முதன்மையாக ஈரமான செங்கற்களில் அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் மோசமான ஈரப்பத வடிகால் காரணமாக. ஈரப்பத வடிகால் முறை: உலர்ந்த செங்கல் வெற்றிடங்களைப் பயன்படுத்தவும் (6% க்கும் குறைவான மீதமுள்ள ஈரப்பதம் கொண்டவை) மற்றும் காற்றோட்டத்தை அதிகரிக்க காற்றுத் தணிப்பை சரிசெய்யவும், வெப்பநிலையை தோராயமாக 120°C ஆக உயர்த்தவும். மெதுவான சுடும் வேகம்: பொதுவாக "நெருப்பு பிடிக்காது" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது முதன்மையாக ஆக்ஸிஜன் குறைபாடுள்ள எரிப்பு காரணமாகும். போதுமான காற்றோட்டத்திற்கான தீர்வுகள்: தணிப்பான் திறப்பை அதிகரித்தல், விசிறி வேகத்தை அதிகரித்தல், சூளை உடல் இடைவெளிகளை சரிசெய்தல் மற்றும் புகைபோக்கியில் இருந்து திரட்டப்பட்ட குப்பைகளை சுத்தம் செய்தல். சுருக்கமாக, ஆக்ஸிஜன் நிறைந்த எரிப்பு மற்றும் விரைவான வெப்பநிலை உயர்வு நிலைமைகளை அடைய எரிப்பு அறைக்கு போதுமான ஆக்ஸிஜன் வழங்கப்படுவதை உறுதிசெய்க. போதுமான சின்டரிங் வெப்பநிலை காரணமாக செங்கல் உடல் நிறமாற்றம் (மஞ்சள் நிறம்): தீர்வு: எரிபொருள் அளவை பொருத்தமாக அதிகரித்து சுடும் வெப்பநிலையை அதிகரித்தல். கருப்பு இதயமுள்ள செங்கற்கள் பல காரணங்களுக்காக உருவாகலாம்: அதிகப்படியான உள் எரிப்பு சேர்க்கைகள், சூளையில் ஆக்ஸிஜன் குறைபாடு குறைக்கும் வளிமண்டலத்தை உருவாக்குதல் (O₂ < 3%) அல்லது செங்கற்கள் முழுமையாக சுடப்படாமல் இருத்தல். தீர்வுகள்: உள் எரிபொருள் உள்ளடக்கத்தைக் குறைத்தல், போதுமான ஆக்ஸிஜன் எரிப்புக்கு காற்றோட்டத்தை அதிகரித்தல் மற்றும் செங்கற்கள் முழுமையாக எரிக்கப்படுவதை உறுதிசெய்ய உயர் வெப்பநிலை நிலையான-வெப்பநிலை கால அளவை பொருத்தமான முறையில் நீட்டித்தல். செங்கல் சிதைவு (அதிகப்படியான துப்பாக்கிச் சூடு) முதன்மையாக உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அதிக வெப்பநிலையால் ஏற்படுகிறது. தீர்வில் சுடரை முன்னோக்கி நகர்த்த முன் காற்றுத் தணிப்பைத் திறப்பதும், வெப்பநிலையைக் குறைக்க சூளைக்குள் குளிர்ந்த காற்றை அறிமுகப்படுத்த பின்புற நெருப்பு மூடியைத் திறப்பதும் அடங்கும்.

ஹாஃப்மேன் சூளை அதன் கண்டுபிடிப்பிலிருந்து 169 ஆண்டுகளாக பயன்பாட்டில் உள்ளது மற்றும் ஏராளமான மேம்பாடுகள் மற்றும் புதுமைகளுக்கு உட்பட்டுள்ளது. ஒற்றை-சுடும் சக்கர சூளை செயல்முறையின் போது உலர்த்தும் அறைக்குள் உலர்ந்த சூடான காற்றை (100°C–300°C) அறிமுகப்படுத்த சூளை அடிப்பகுதி காற்று குழாயைச் சேர்ப்பது அத்தகைய ஒரு கண்டுபிடிப்பாகும். மற்றொரு கண்டுபிடிப்பு, சீனர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட உள்நாட்டில் சுடப்பட்ட செங்கற்களைப் பயன்படுத்துவது. நிலக்கரி நசுக்கப்பட்ட பிறகு, தேவையான கலோரிஃபிக் மதிப்பின்படி மூலப்பொருட்களில் சேர்க்கப்படுகிறது (வெப்பநிலையை 1°C அதிகரிக்க தோராயமாக 1240 கிலோகலோரி/கிலோ மூலப்பொருள் தேவைப்படுகிறது, இது 0.3 கிலோகலோரிக்கு சமம்). "வாண்டா" செங்கல் தொழிற்சாலையின் ஊட்டும் இயந்திரம் நிலக்கரி மற்றும் மூலப்பொருட்களை சரியான விகிதத்தில் கலக்க முடியும். மிக்சர் நிலக்கரி தூளை மூலப்பொருட்களுடன் முழுமையாகக் கலக்கிறது, கலோரிஃபிக் மதிப்பு விலகல் ±200 kJ/kg க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. கூடுதலாக, காற்றுத் தணிப்பு ஓட்ட விகிதம் மற்றும் நிலக்கரி ஊட்டும் விகிதத்தை தானாக சரிசெய்ய வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் PLC அமைப்புகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. இது தன்னியக்கவாக்கத்தின் அளவை மேம்படுத்துகிறது, ஹாஃப்மேன் சூளை செயல்பாட்டின் மூன்று நிலைத்தன்மை கொள்கைகளை சிறப்பாக உறுதி செய்கிறது: "நிலையான காற்று அழுத்தம், நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் நிலையான சுடர் இயக்கம்." சாதாரண செயல்பாட்டிற்கு சூளைக்குள் இருக்கும் நிலைமைகளின் அடிப்படையில் நெகிழ்வான சரிசெய்தல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் கவனமாக செயல்படுவது தகுதிவாய்ந்த முடிக்கப்பட்ட செங்கற்களை உருவாக்க முடியும்.