A. Giới thiệu chung
1.2.2 Công nghệ nung gạch trong lò Hoffman
Lò Hoffman có cấu tạo là một chuỗi các lò nung giánđo ạn được ông Friedrich Hoffman, người Đức, sáng chế và đăng ký b ản quyền năm 1858, sau đó nó được dùng để nung vôi, và được biết đến như là lò nung liên tục Hoffman.
Công nghệ lò nung Hoffman đư ợc chuyển giao vào Việt Nam từ những năm 80 của thế kỷ trước. Công nghệ Hoffman ban đầu sử dụng dầu làm nhiên liệu chính để đốt lò, sau đó t ại Việt Nam được cải tiến dần sang sử dụng bằng củi, mạt cưa, vỏ hạt điều và gần đây sử dụng cả trấu để đốt lò.
22
Hình 1.5: Mặt cắt lò Hoffman cổ điển
Lò Hoffman cấu tạo gồm một đường dẫn lửa chính vòng quanh các thành bên của các khoang nhỏ chứa gạch. Trong đường lửa chính có một nguồn lửa để giữ cho lò được cháy liên tục. Mỗi khoang được đốt với một khoảng thời gian xác định cho đến khi gạch được thủy tinh hóa hoàn toàn, sau đó nguồn lửa được dẫn đến khoang kế tiếp để đốt.
Công nghệ lò Hoffman có đến 18 khoang chứa sản phẩm, 20 cửa xuất nhập nằm ở hai dãy với những van điều phối .Trên đỉnh lò đư ợc bố trí nhiều ngách nhỏ, công nhân có thể quan sát mức độ chia lửa ở các khoang đang nung và khi cần thiết có thể điều chỉnh, bố trí các miệng nung bổ sung tại các ngách nhỏ này để tăng cường nhiên liệu cho các khoang có lửa yếu.
Hình 1.6: Kiểu lò Hoffman cải tiến
Việc bố trí nhiều khoang khiến việc lưu dẫn nhiên liệu trong lò đư ợc chủ động, dễ dàng luân chuyển và điều tiết lửa hoặc hong sấy sản phẩm tại các khoang đạt chất lượng theo yêu cầu. Mỗi khoang được nối với khoang bên cạnh bằng một đường dẫn khí nóng.
Điều này làm cho hiệu suất sử dụng nhiệt của lò Hoffman rất cao. Việc thiết kế cửa mở phía trong của đường lửa, mỗi khoang đều có một cửa mở phía ngoài để thay thế gạch đã nung và cho gạch mới vào, chờ cho đến chu kỳ nung tiếp theo.
Công nhân đốt lò có thể điều tiết dòng lửa nung đi qua các khoang cần nung, hoặc khống chế không cho dòng lửa đi đến các khoang đang xuất nhập sản phẩm theo ý muốn. Dùng xẻng xúc trấu cho vào các lỗ trên rồi đậy nắp lỗ lại.
Thời gian nung gạch của lò nung cải tiến chỉ 24 giờ, còn đ ối với lò thủ công thì thời gian nung kéo dài, mỗi mẻ nung từ 15 đến 20 ngày; riêng khâu chờ gạch nguội và chuyển gạch thành phẩm ra khỏi lò phải mất đến 1 tuần. Do thời gian nghỉ đốt của lò quá lâu nên khi bắt đầu một mẻ mới phải làm nóng lò lại ngay từ đầu, vì vậy không tận dụng được lượng nhiệt trong lò.
Về cơ bản, lò Hoffman có thể đốt liên tục cả năm, thậm chí cả vài chục năm; ví dụ như tại Iran, hiện nay vẫn có những lò đốt liêu tục trên 35 năm.
24
Nhiên liệu sử dụng cho lò Hoffman ũng r ất đ a dạng, gồm khí hóa lỏng, khí thiên nhiên, dầu nặng, và sinh khối.
Kích thước chuẩn của các lò Hoffman khác nhau là rất khác nhau, trung bình là 5 m (cao) x 15 m (ngang) x 150 m (dài).Lò Hoffman đư ợc sử dụng nhiều ở các nước kém phát triển và đang phát triển như Nam Mỹ, Châu Phi, Châu Á. Ở những quốc gia phát triển, lò Hoffman chỉ còn với số lượng rất ít, ví dụ như tại Anh Quốc, hiện tại chỉ có 4 lò Hoffman còn tồn tại một phần ở các vùng Armadale, Tây Lothian và Carluke, Lanarkshire, và Llanymynech, ở công ty Craven Lime Works tại Langcliffe ở khu vực Yorkshire Dales [1-3].
Tùy vào tình hình thực tế hoạt động sản xuất, tài chính đặc biệt là loại nhiên liệu nung chủ yếu của đơn vị, chủ cơ sở sản xuất có thể xây dựng lò nung từ 30.000 – 100.000 viên/ ngày đêm. Để có thể đầu tư 1 lò Hoffman 12 triệu viên/năm cần tham khảo một vài số liệu như: Chi phí xây dựng lò nung: 1tỷ đồng (lò có công suất 30- 35 ngàn viên/ 24 giờ); thiết bị dây chuyền tạo hình tối thiểu phải đạt >50.000 viên/ngày (có thể tận dụng cối hiện có tại cơ sở nếu đảm bảo sản lượng tối thiểu này); sân phơi và hệ thống thoát nước tối thiểu 6.000m2; trại chứa gạch mộc tối thiểu 2.000m2 (hoặc có sức chứa tối thiểu 600.000 viên).
Lò Hoffman có thể sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp nhiều loại nhiên liệu như: Than đá, củi nhánh và một số phụ phẩm nông nghiệp khác (trấu, vỏ đậu, cùi bắp, vỏ hạt điều,…). Tại An Giang có thể sử dụng 100% nguyên liệu trấu để vận hành lò nung này. Nhu cầu nhiên liệu trấu dao động từ 130-150 g/1kg gạch (giảm trên 70% so với lò thủ công). Theo đánh giá sơ bộ thì hàm lượng ô nhiễm của khí thải ít hơn lò thủ công .
Công nghệ Hoffman ban đầu sử dụng dầu làm nhiên liệu chính để đốt lò, sau đó tại Việt Nam được cải tiến dần sang sử dụng bằng củi, mạt cưa, vỏ hạt điều và gần đây sử dụng cả trấu để đốt lò.