Hướng dẫn sử dụng lò nung Hoffman để làm gạch

Lò nung Hoffman (còn được gọi là "lò tròn" ở Trung Quốc) được phát minh bởi người Đức Friedrich Hoffmann vào năm 1858. Trước khi lò Hoffman du nhập vào Trung Quốc, gạch đất sét được nung bằng lò nung đất chỉ có thể hoạt động không liên tục. Những lò nung này, có hình dạng giống như lều yurt hoặc bánh bao hấp, thường được gọi là "lò bánh bao hấp". Một hố lửa được xây dựng ở dưới cùng của lò nung; khi nung gạch, gạch khô được xếp chồng bên trong và sau khi nung, lửa được tắt để cách nhiệt và làm mát trước khi mở cửa lò để lấy gạch thành phẩm ra. Phải mất 8-9 ngày để nung một mẻ gạch trong một lò nung. Do sản lượng thấp, một số lò bánh bao hấp được kết nối nối tiếp với các ống khói thông nhau - sau khi một lò nung được nung, ống khói của lò liền kề có thể được mở để bắt đầu nung. Loại lò này được gọi là "lò rồng" ở Trung Quốc. Mặc dù lò rồng tăng sản lượng, nhưng vẫn không thể đạt được sản lượng liên tục và có điều kiện làm việc khắc nghiệt. Phải đến khi lò nung Hoffman được đưa vào Trung Quốc thì vấn đề nung gạch đất sét liên tục mới được giải quyết và môi trường làm việc khi nung gạch cũng được cải thiện tương đối.

Lò nung Hoffman có hình chữ nhật, với ống dẫn khí chính và van điều tiết ở giữa; vị trí ngọn lửa di chuyển được điều chỉnh bằng cách điều khiển van điều tiết. Phần bên trong bao gồm các buồng lò hình tròn liên kết với nhau và nhiều cửa lò được mở trên tường ngoài để dễ dàng nạp và dỡ gạch. Tường ngoài có hai lớp với vật liệu cách nhiệt được lấp đầy ở giữa. Khi chuẩn bị nung gạch, gạch khô được xếp chồng lên nhau trong các lối đi của lò nung và hố đánh lửa được xây dựng. Việc đánh lửa được thực hiện bằng vật liệu dễ cháy; sau khi đánh lửa ổn định, van điều tiết được vận hành để dẫn hướng chuyển động của ngọn lửa. Gạch xếp chồng lên nhau trong các lối đi của lò nung được nung thành thành phẩm ở nhiệt độ 800-1000°C. Để đảm bảo nung liên tục với một mặt lửa, cần có 2-3 cửa cho khu vực xếp gạch, 3-4 cửa cho khu vực gia nhiệt trước, 3-4 cửa cho khu vực nung nhiệt độ cao, 2-3 cửa cho khu vực cách nhiệt và 2-3 cửa cho khu vực làm mát và dỡ gạch. Do đó, lò nung Hoffman có một mặt trước ngọn lửa cần ít nhất 18 cửa, và lò nung có hai mặt trước ngọn lửa cần 36 cửa hoặc nhiều hơn. Để cải thiện môi trường làm việc và tránh cho công nhân tiếp xúc với nhiệt độ quá cao từ gạch thành phẩm, người ta thường thêm một vài cửa nữa, vì vậy lò nung Hoffman có mặt trước ngọn lửa đơn thường được xây dựng với 22-24 cửa. Mỗi cửa dài khoảng 7 mét, với tổng chiều dài khoảng 70-80 mét. Chiều rộng bên trong thực của lò nung có thể là 3 mét, 3,3 mét, 3,6 mét hoặc 3,8 mét (gạch tiêu chuẩn dài 240mm hoặc 250mm), do đó, những thay đổi về chiều rộng lò nung được tính bằng cách tăng chiều dài của một viên gạch. Chiều rộng bên trong khác nhau dẫn đến số lượng gạch xếp chồng khác nhau và do đó sản lượng cũng hơi khác nhau. Lò nung Hoffman có mặt trước ngọn lửa đơn có thể sản xuất khoảng 18-30 triệu viên gạch tiêu chuẩn (240x115x53mm) mỗi năm.

Lò nung Hoffman bao gồm các thành phần sau dựa trên chức năng của chúng: nền lò, ống khói đáy lò, hệ thống ống gió, hệ thống đốt, bộ điều khiển van điều tiết, thân lò kín, lớp cách nhiệt lò và các thiết bị quan sát/giám sát. Mỗi buồng lò vừa là một đơn vị độc lập vừa là một phần của toàn bộ lò. Khi vị trí đốt thay đổi, vai trò của chúng trong lò sẽ thay đổi (khu vực nung sơ bộ, khu vực thiêu kết, khu vực cách nhiệt, khu vực làm mát, khu vực dỡ gạch, khu vực xếp gạch). Mỗi buồng lò đều có ống khói, ống gió, van điều tiết, cổng quan sát (cổng cấp than) và cửa lò ở phía trên.

Nguyên lý hoạt động:
Sau khi gạch được xếp chồng lên nhau trong buồng lò, cần phải dán các lớp chắn giấy để bịt kín từng buồng. Khi vị trí đốt cần di chuyển, van điều tiết của buồng đó sẽ mở ra để tạo áp suất âm bên trong, hút mặt trước của ngọn lửa vào buồng và đốt cháy lớp chắn giấy. Trong trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng móc lửa để xé lớp chắn giấy của buồng trước đó. Mỗi khi vị trí đốt di chuyển sang buồng mới, các buồng tiếp theo sẽ lần lượt bước vào giai đoạn tiếp theo. Thông thường, khi van điều tiết vừa được mở, buồng sẽ bước vào giai đoạn nung sơ bộ và tăng nhiệt độ; các buồng cách đó 2-3 cửa sẽ bước vào giai đoạn nung nhiệt độ cao; các buồng cách đó 3-4 cửa sẽ bước vào giai đoạn cách nhiệt và làm nguội, v.v. Mỗi buồng liên tục thay đổi vai trò của mình, tạo thành một chu trình sản xuất liên tục với mặt trước của ngọn lửa di chuyển. Tốc độ di chuyển của ngọn lửa bị ảnh hưởng bởi áp suất không khí, thể tích không khí và nhiệt trị nhiên liệu. Ngoài ra, tốc độ này còn thay đổi tùy theo nguyên liệu gạch (4-6 mét/giờ đối với gạch đá phiến, 3-5 mét/giờ đối với gạch đất sét). Do đó, tốc độ nung và công suất có thể được điều chỉnh bằng cách kiểm soát áp suất và thể tích không khí thông qua bộ giảm chấn và điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp. Độ ẩm của gạch cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ di chuyển của ngọn lửa: độ ẩm giảm 1% có thể tăng tốc độ di chuyển của ngọn lửa thêm khoảng 10 phút. Hiệu suất bịt kín và cách nhiệt của lò nung ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu thụ nhiên liệu và sản lượng gạch thành phẩm.

Thiết kế lò nung:
Đầu tiên, dựa trên yêu cầu đầu ra, hãy xác định chiều rộng bên trong ròng của lò. Các chiều rộng bên trong khác nhau yêu cầu các thể tích không khí khác nhau. Dựa trên áp suất và thể tích không khí yêu cầu, hãy xác định các thông số kỹ thuật và kích thước của cửa hút gió, ống khói, van điều tiết, ống dẫn khí và ống dẫn khí chính của lò và tính toán tổng chiều rộng của lò. Sau đó, xác định nhiên liệu để nung gạch—các loại nhiên liệu khác nhau yêu cầu các phương pháp đốt khác nhau. Đối với khí đốt tự nhiên, vị trí của đầu đốt phải được giữ lại trước; đối với dầu nặng (được sử dụng sau khi đun nóng), vị trí vòi phun phải được giữ lại. Ngay cả đối với than và gỗ (mùn cưa, trấu, vỏ đậu phộng và các vật liệu dễ cháy khác có giá trị nhiệt), các phương pháp cũng khác nhau: than được nghiền nát, do đó các lỗ nạp than có thể nhỏ hơn; để dễ nạp gỗ, các lỗ phải lớn hơn tương ứng. Sau khi thiết kế dựa trên dữ liệu của từng bộ phận lò, hãy xây dựng bản vẽ kết cấu lò.

III. Quy trình thi công: