Печь Гофмана. Устройство печи и принцип ее работы

24.05.2018
Кольцевая печь Гофмана в своей рабочей части представляет замкнутый коридор. В плане этот коридор имеет форму овала, иногда прямоугольника. Коридор делится на камеры. Камерой условно принимается часть коридора, имеющая одно отверстие — ходок для загрузки и один боровок для отвода дымовых газов. Гофманские печи имеют от 12 до 36 камер. Печи с количеством камор 28 и больше, работают на два огня. Распределение камер видно из схемы печи в плане (рис. 105), где цифрами 1—18 помечены камеры печи и ходки в них. На схеме обозначены:

A-A — дымовой боров печи;

Д-Д — канал для передачи сырцу горячего воздуха от остывающего кирпича (жаровой канал);

В — дымовая труба (или вентилятор).

На рис. 105 показан поперечный разрез печи. Здесь I — ходок в печь, через который производится загрузка и выгрузка сырца;

II — рабочая камера печи; III — трубочки для засыпки сверху топлива на обжигающийся Сырец; часть садки сырца, куда засыпается топливо, таким образом, является топкой, где производится сжигание горючего; IV — дымовой очелок-фукс, через который приключается данная часть рабочей камеры к дымовому борову. Дымовые газы поступают в боров через соединительный боровок — V.

В рабочем канале печи, обжигающей сырец, различают 4 зоны: 1) зона выпаривания, 2) зона прокура сырца (подогрев дымовыми газами), 3) зона обжига — зона засыпки топлива, 4) зона остывающего кирпича и пустые камеры, через которые производится загрузка сырца и выгрузка обожженного кирпича. Так, на нашей схеме (рис. 104) камеры 17, 18 — пустые. В камере 16 производится садка. Вся остальная часть рабочего канала печи загружена сырцом. В камерах 15, 14, 13, 12, 11, 10, находится необожженный сырец. Камеры 9, 8, 7, 6, 5—на обжиге (на огне или «взваре»). Камеры 4, 3, 2, 1 содержат остывающий обожженный кирпич. Камера 1 — разгружается.

Работа печи протекает так, что холодный наружный воздух засасывается через пустые камеры 17, 18 и протягивается через камеры обожженного кирпича 1, 2, 3, 4 в зону обжига — камеры 5, 6, 7, 8, 9. Холодный воздух проходя через садку обожженного, еще горячего кирпича, непрерывно подогревается, примерно до 400°, охлаждая кирпич. Это охлаждение совершается постепенно, так как воздух на своем пути встречает все более и более нагретый кирпич. Температура его тем выше, чем он находится ближе к зоне обжига. Затем воздух проходит через всю зону обжига.

Образовавшиеся в зоне обжига (в камерах 5,6, 7,8, 9) от горения топлива с нагретым воздухом, дымовые газы проходят через камеры 10, 11, 12, загруженные сырцом, отдают ему свое тепло, подогревают его. Сами же охлаждаются так, что уходят наружу с температурой 100—200°. Отсюда следует, что тепло дымовых газов в очень большой мере используется в самой гофманской печи. Это как раз то, чего недостает печам периодического действия, где невозможно непосредственно использовать тепло дымовых газов в такой высокой степени.

Часть воздуха, прошедшего через садку остывающего кирпича, стягивают непосредственно из зоны остывания в жаровой канал. Отсюда горячий воздух перебрасывают в зону досушивания, минуя зоны обжига и прокура в садку свежезагруженного сырца. Далее он выбрасывается в дымовой боров и с дымовыми газами уходит в наружную атмосферу. Горячий воздух от остывающего кирпича, попадая в камеру со свежезагруженным сырцом, испаряет находящуюся в нем воду, подогревает его и подготовляет для последующего более высокого подогрева и обжига. Такая постепенная подготовка сырца к обработке дымовыми газами, создавая хорошие условия использования тепла остывающих изделий, в то же время уменьшает трещиноватость кирпича.

Жаровой канал делают замкнутым с обоих концов. Строят его над дымовым боровом и параллельно ему.

Встречаются старые печи, где жаровой канал расположен по наружному верхнему краю печи. Теперь этот тип оставлен, так как на наружной стене невозможно создать жаровой канал достаточного размера. К тому же, это положение канала ведет к большим потерям тепла.

Жаровой канал, расположенный над боровом, делят продольной перегородкой по длине пополам. Однако, эта перегородка не доходит до обоих концов на 1—1,5 м. Получается как бы кольцевой канал, который дает возможность направлять в каждую камеру горячий воздух любой температуры. Без продольной перегородки горячий воздух шел бы кратчайшим путем. Возможны были бы случаи, когда очень нагретый воздух плохо остывшего кирпича попадал на свежезагруженный сырец. Получилось бы много брака. Можно было этого ожидать, когда камеры с остывающим кирпичом и на досушивании находятся рядом, отделенные лишь средней стеной печи.

Жаровой канал, являясь передаточным приспособлением для воздуха, соединяется с рабочей камерой печи различными способами: железными желобами — коробами или так называемым, «рассыпным строем».

Передача горячего воздуха желобами производится несколькими способами. Самый простой — через трубочки над остывающим кирпичом при помощи жолоба в жаровой канал, а из него опять желобами и трубочками же к загруженному сырцу. Движение горячего воздуха совершатся за счет тяги после приключения камеры, находящейся на выпаривании, к дымовому борову. Железный жолоб (или иначе короб) по окончании досушивания переносится на другую камеру. На одну камеру, где происходит досушивание сырца, необходимо 4—5 желобов (по количеству рядов трубочек).

Способ этот неудобен тем, что приходится переносить желоба. Теплый воздух, проходя желобами, легко их нагревает, сам остывая. Много тепла теряется наружу. Трудно добиться плотной укладки желоба на своде печи. Неплотная укладка ведет к легкому засасыванию холодного наружного воздуха в печь. По этой причине желоба большого распространения не получили.

Иногда жолоб присоединяется не к самому жаровому каналу, а к перпендикулярному ответвлению от него в виде боровка. Такой боровок имеет в сводике отверстие, которым и передается горячий воздух в накрывающий его одним концом жолоб. Имеется еще в нем и комфорка, позволяющая отключать боровок и жолоб от жарового канала (а, значит, и данный ряд трубочек, которыми передается в камеру горячий воздух).

Боровки с комфорками распространены на заводах центра и севера Союза. Называются они жаровыми конусами. Подымание конусов производится железной штангой, прикрепленной к крышке комфорки.

«Рассыпной строй» передачи горячего воздуха напоминает в значительной мере передачу желобами. Разница лишь в том, что воздух из жарового канала, пройдя отверстие комфорки боровка, направляется не в жолоб над трубочками, а в канал в своде печи. Этот канал идет параллельно рядам трубочек и между ними. Один такой боровок, разделенный по длине продольной стенкой на две части, обслуживает два ряда трубочек, между которыми он находится. От каждого канала к трубочке имеются ответвления для передачи в нее горячего воздуха. Этими же самыми трубочками и каналами из камеры, где стынет обожженный кирпич, горячий воздух передается в жаровой канал.

Как система желобов, так и «рассыпного строя» не дает равномерной сушки по высоте камеры, находящейся на досушивании. Вверху, под сводом камеры, температура нередко на 100° выше, чем на поду. Понятно, что у свода, под трубочками, сырец быстро высыхает, оставаясь долго сырым у пода.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: