Ang Hoffman kiln (kilala bilang isang wheel kiln sa China) ay isang uri ng tapahan na naimbento ng German engineer na si Gustav Hoffman noong 1856 para sa tuluy-tuloy na pagpapaputok ng mga brick at tile. Ang pangunahing istraktura ay binubuo ng isang saradong pabilog na lagusan, na karaniwang gawa sa mga fired brick. Upang mapadali ang produksyon, maraming pantay na pagitan ng mga pinto ng tapahan ang inilalagay sa mga dingding ng tapahan. Ang isang solong siklo ng pagpapaputok (isang firehead) ay nangangailangan ng 18 pinto. Upang mapabuti ang mga kondisyon sa pagtatrabaho at payagan ang mga natapos na brick ng mas maraming oras na lumamig, ang mga tapahan na may 22 o 24 na mga pinto ay itinayo, at ang mga tapahan na may dalawang apoy na may 36 na mga pinto ay ginawa din. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga air damper, ang firehead ay maaaring magabayan na gumalaw, na nagpapagana ng tuluy-tuloy na produksyon. Bilang isang uri ng thermal engineering kiln, ang Hoffman kiln ay nahahati din sa preheating, firing, at cooling zone. Gayunpaman, hindi tulad ng mga tunnel kiln, kung saan ang mga blangko ng ladrilyo ay inilalagay sa mga kiln na sasakyan na gumagalaw, ang Hoffman kiln ay nagpapatakbo sa prinsipyo ng "mga blangko na gumagalaw, ang apoy ay nananatiling tahimik." Ang tatlong working zone—preheating, firing, at cooling—ay nananatiling nakatigil, habang ang mga brick blangko ay gumagalaw sa tatlong zone upang makumpleto ang proseso ng pagpapaputok. Ang Hoffman kiln ay gumagana nang iba: ang mga blangko ng ladrilyo ay nakasalansan sa loob ng tapahan at nananatiling nakatigil, habang ang firehead ay ginagabayan ng mga air damper upang lumipat, na sumusunod sa prinsipyo ng "ang apoy ay gumagalaw, ang mga blangko ay nananatiling tahimik." Samakatuwid, ang mga preheating, firing, at cooling zone sa Hoffman kiln ay patuloy na nagbabago ng mga posisyon habang gumagalaw ang firehead. Ang lugar sa harap ng apoy ay para sa preheating, ang apoy mismo ay para sa pagpapaputok, at ang lugar sa likod ng apoy ay para sa paglamig. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay kinabibilangan ng pagsasaayos ng air damper upang gabayan ang apoy upang sunud-sunod na sunugin ang mga brick na nakasalansan sa loob ng tapahan.
I. Mga Operating Procedure:
Pre-ignition preparation: mga materyales sa pag-aapoy gaya ng kahoy na panggatong at karbon. Kung gumagamit ng internal combustion brick, humigit-kumulang 1,100–1,600 kcal/kg ng init ang kinakailangan upang masunog ang isang kilo ng hilaw na materyal sa 800–950°C. Ang mga ignition brick ay maaaring bahagyang mas mataas, na may moisture content na ≤6%. Ang mga kuwalipikadong brick ay dapat na isalansan sa tatlo o apat na pintuan ng tapahan. Ang pag-stack ng brick ay sumusunod sa prinsipyo ng "mas mahigpit sa itaas at maluwag sa ibaba, mas mahigpit sa mga gilid at mas maluwag sa gitna." Mag-iwan ng 15-20 cm fire channel sa pagitan ng mga brick stack. Ang mga pagpapatakbo ng pag-aapoy ay pinakamahusay na ginanap sa mga tuwid na seksyon, kaya ang ignition stove ay dapat na itayo pagkatapos ng liko, sa ikalawa o ikatlong pinto ng tapahan. Ang ignition stove ay may furnace chamber at ash removal port. Ang mga butas sa pagpapakain ng karbon at mga pader na hindi tinatagusan ng hangin sa mga channel ng apoy ay dapat na selyado upang maiwasan ang pagpasok ng malamig na hangin.
Pag-aapoy at pag-init: Bago mag-apoy, siyasatin ang katawan ng tapahan at mga air damper kung may mga tagas. I-on ang bentilador at ayusin ito upang lumikha ng bahagyang negatibong presyon sa ignition stove. Sindiin ang kahoy at karbon sa firebox para makontrol ang bilis ng pag-init. Gumamit ng maliit na apoy para maghurno ng 24–48 oras, patuyuin ang mga blangko ng ladrilyo habang inaalis ang moisture sa tapahan. Pagkatapos, bahagyang taasan ang daloy ng hangin upang mapabilis ang rate ng pag-init. Ang iba't ibang uri ng karbon ay may iba't ibang ignition point: brown coal sa 300-400°C, bituminous coal sa 400-550°C, at anthracite sa 550-700°C. Kapag ang temperatura ay umabot sa higit sa 400°C, ang karbon sa loob ng mga brick ay magsisimulang masunog, at ang bawat brick ay nagiging pinagmumulan ng init tulad ng isang bola ng karbon. Sa sandaling magsimulang magsunog ang mga brick, ang daloy ng hangin ay maaaring higit pang tumaas upang maabot ang normal na temperatura ng pagpapaputok. Kapag ang temperatura ng tapahan ay umabot sa 600°C, ang air damper ay maaaring iakma upang i-redirect ang apoy sa susunod na silid, upang makumpleto ang proseso ng pag-aapoy.
Pagpapatakbo ng tapahan: Ang Hoffman kiln ay ginagamit upang sunugin ang mga clay brick, na may bilis ng pagpapaputok sa 4-6 na silid ng tapahan bawat araw. Dahil ang firehead ay patuloy na gumagalaw, ang pag-andar ng bawat silid ng tapahan ay patuloy ding nagbabago. Kapag nasa harap ng firehead, ang function ay ang preheating zone, na may mga temperaturang mas mababa sa 600°C, ang air damper ay karaniwang nakabukas sa 60-70%, at negatibong pressure mula -20 hanggang 50 Pa. Habang nag-aalis ng moisture, ang mahigpit na pag-iingat ay dapat gawin upang maiwasan ang pag-crack ng mga brick blangko. Ang temperatura zone sa pagitan ng 600°C at 1050°C ay ang firing zone, kung saan ang mga brick blangko ay sumasailalim sa pagbabago. Sa ilalim ng mataas na temperatura, ang luad ay sumasailalim sa pisikal at kemikal na mga pagbabago, na nagbabago sa mga natapos na brick na may mga katangian ng ceramic. Kung ang temperatura ng pagpapaputok ay hindi naabot dahil sa hindi sapat na gasolina, ang gasolina ay dapat idagdag sa mga batch (coal powder ≤2 kg bawat butas sa bawat oras), tinitiyak ang sapat na supply ng oxygen (≥5%) para sa pagkasunog, na ang kiln pressure ay pinananatili sa isang bahagyang negatibong presyon (-5 hanggang -10 Pa). Panatilihin ang isang palaging mataas na temperatura sa loob ng 4-6 na oras upang ganap na masunog ang mga blangko ng ladrilyo. Matapos dumaan sa firing zone, ang mga blangko ng ladrilyo ay binago sa mga natapos na ladrilyo. Ang mga butas sa pagpapakain ng karbon ay pagkatapos ay sarado, at ang mga brick ay pumasok sa pagkakabukod at paglamig zone. Ang bilis ng paglamig ay hindi dapat lumampas sa 50°C/h upang maiwasan ang pag-crack dahil sa mabilis na paglamig. Kapag ang temperatura ay bumaba sa ibaba 200°C, ang pinto ng tapahan ay maaaring buksan sa malapit, at pagkatapos ng bentilasyon at paglamig, ang mga natapos na brick ay aalisin mula sa tapahan, na kinukumpleto ang proseso ng pagpapaputok.
II. Mahalagang Tala
Pagsasalansan ng ladrilyo: "Tatlong bahaging nagpapaputok, pitong bahaging nakasalansan." Sa proseso ng pagpapaputok, ang brick stacking ay mahalaga. Mahalagang makamit ang "makatwirang density," sa paghahanap ng pinakamainam na balanse sa pagitan ng bilang ng mga brick at ang mga puwang sa pagitan ng mga ito. Ayon sa pambansang pamantayan ng Tsino, ang pinakamainam na stacking density para sa mga brick ay 260 piraso bawat metro kubiko. Ang pag-stack ng ladrilyo ay dapat sumunod sa mga prinsipyo ng "siksik sa itaas, kalat-kalat sa ibaba," "siksik sa mga gilid, kalat-kalat sa gitna," at "mag-iwan ng espasyo para sa daloy ng hangin," habang iniiwasan ang isang kawalan ng timbang kung saan ang itaas ay mabigat at ang ibaba ay magaan. Ang pahalang na air duct ay dapat na nakahanay sa exhaust vent, na may lapad na 15-20 cm. Ang patayong paglihis ng ladrilyo ay hindi dapat lumampas sa 2%, at ang mga mahigpit na hakbang ay dapat gawin upang maiwasan ang pagbagsak ng tumpok.
Pagkontrol sa Temperatura: Ang preheating zone ay dapat na pinainit nang dahan-dahan; Ang mabilis na pagtaas ng temperatura ay mahigpit na ipinagbabawal (ang mabilis na pagtaas ng temperatura ay maaaring maging sanhi ng paglabas ng kahalumigmigan at basag ang mga blangko ng ladrilyo). Sa panahon ng quartz metamorphic phase, ang temperatura ay dapat panatilihing matatag. Kung ang temperatura ay bumaba sa ibaba ng kinakailangang temperatura at ang karbon ay kailangang idagdag sa labas, ang concentrated coal ay ipinagbabawal (upang maiwasan ang localized overburning). Ang karbon ay dapat idagdag sa maliliit na halaga nang maraming beses sa pamamagitan ng isang butas, na ang bawat karagdagan ay 2 kg bawat batch, at bawat batch ay may pagitan ng hindi bababa sa 15 minuto.
Kaligtasan: Ang Hoffman kiln ay isa ring medyo nakapaloob na espasyo. Kapag ang konsentrasyon ng carbon monoxide ay lumampas sa 24 PPM, ang mga tauhan ay dapat lumikas, at ang bentilasyon ay dapat pahusayin. Pagkatapos ng sintering, ang mga natapos na brick ay dapat na manu-manong alisin. Pagkatapos buksan ang pinto ng tapahan, sukatin muna ang nilalaman ng oxygen (nilalaman ng oxygen > 18%) bago pumasok sa trabaho.
III. Mga Karaniwang Fault at Troubleshooting
Mga karaniwang isyu sa Hoffman kiln production: moisture buildup sa preheating zone at pagbagsak ng wet brick stack, pangunahin dahil sa mataas na moisture content sa mga wet brick at mahinang moisture drainage. Paraan ng moisture drainage: gumamit ng mga tuyong brick na blangko (na may natitirang moisture content na mas mababa sa 6%) at ayusin ang air damper upang mapataas ang daloy ng hangin, na itaas ang temperatura sa humigit-kumulang 120°C. Mabagal na bilis ng pagpapaputok: Karaniwang tinutukoy bilang "hindi maaabot ang apoy," pangunahin itong dahil sa pagkasunog na kulang sa oxygen. Mga solusyon para sa hindi sapat na daloy ng hangin: Palakihin ang pagbubukas ng damper, taasan ang bilis ng bentilador, ayusin ang mga puwang sa katawan ng tapahan, at linisin ang naipon na mga labi mula sa tambutso. Sa buod, tiyaking sapat na oxygen ang ibinibigay sa combustion chamber para makamit ang oxygen-rich combustion at mabilis na pagtaas ng temperatura. Pagkupas ng kulay ng brick (naninilaw) dahil sa hindi sapat na temperatura ng sintering: Solusyon: Naaangkop na taasan ang dami ng gasolina at itaas ang temperatura ng pagpapaputok. Ang mga black-hearted brick ay maaaring mabuo para sa ilang kadahilanan: labis na panloob na combustion additives, kakulangan ng oxygen sa hurno na lumilikha ng pagbabawas ng kapaligiran (O₂ < 3%), o mga brick na hindi ganap na nasusunog. Mga Solusyon: Bawasan ang panloob na nilalaman ng gasolina, dagdagan ang bentilasyon para sa sapat na pagkasunog ng oxygen, at naaangkop na pahabain ang tagal ng patuloy na temperatura ng mataas na temperatura upang matiyak na ang mga brick ay ganap na nasusunog. Ang pagpapapangit ng ladrilyo (overfiring) ay pangunahing sanhi ng mga naisalokal na mataas na temperatura. Kasama sa mga solusyon ang pagbubukas ng front air damper upang ilipat ang apoy pasulong at pagbubukas ng takip ng apoy sa likuran upang ipasok ang malamig na hangin sa tapahan upang mapababa ang temperatura.
Ang Hoffman kiln ay ginagamit sa loob ng 169 na taon mula nang imbento ito at dumaan sa maraming mga pagpapabuti at pagbabago. Ang isa sa gayong pagbabago ay ang pagdaragdag ng isang kiln bottom air duct upang ipasok ang tuyo na mainit na hangin (100°C–300°C) sa drying chamber sa panahon ng proseso ng single-firing wheel kiln. Ang isa pang pagbabago ay ang paggamit ng mga internally fired brick, na naimbento ng mga Intsik. Matapos durugin ang karbon, idinagdag ito sa mga hilaw na materyales ayon sa kinakailangang halaga ng calorific (humigit-kumulang 1240 kcal/kg ng hilaw na materyal ang kailangan upang itaas ang temperatura ng 1°C, katumbas ng 0.3 kcal). Ang feeding machine ng "Wanda" brick factory ay maaaring paghaluin ang karbon at hilaw na materyales sa tamang sukat. Ang mixer ay lubusang pinaghalo ang pulbos ng karbon sa mga hilaw na materyales, tinitiyak na ang calorific value deviation ay kinokontrol sa loob ng ±200 kJ/kg. Bukod pa rito, naka-install ang temperature control at mga PLC system para awtomatikong ayusin ang air damper flow rate at coal feeding rate. Pinapahusay nito ang antas ng automation, mas mahusay na tinitiyak ang tatlong prinsipyo ng katatagan ng pagpapatakbo ng Hoffman kiln: "stable air pressure, stable temperature, at stable na paggalaw ng apoy." Ang normal na operasyon ay nangangailangan ng mga nababaluktot na pagsasaayos batay sa mga kondisyon sa loob ng tapahan, at ang maingat na operasyon ay maaaring makagawa ng mga kuwalipikadong tapos na mga brick.
Oras ng post: Hun-21-2025