تتألف عملية التصنيع من 12 مرحلة تخضع لرقابة دقيقة، بدءًا من تحضير المواد الخام وحتى التعبئة والتغليف النهائي. وسيتم وصف كل مرحلة أدناه.

1. اختيار المواد الخام والمعالجة المسبقة

• التركيب : طين عالي اللدونة (50-70٪)، طفلة، خرسانة (طين مطحون مسبقًا، 20-30٪)، فلسبار، كوارتز، ومواد صهر أخرى.

• التكسير : كسارة فكية للتكسير الخشن، تليها كسارة مطرقة لتقليل حجم الجسيمات إلى ≤2 مم.

• الفرز : تعمل المناخل الاهتزازية على إزالة شوائب الحديد والجسيمات كبيرة الحجم لضمان نعومة موحدة.

2. التجميع والخلط

• الوزن الآلي لكل مكون بدقة ±0.5%.

• يقوم الخلاط ذو العمودين بإضافة الماء (محتوى الرطوبة 18-22٪) ويخلط المواد بشكل مكثف لتكوين كتلة متجانسة.

3. التقادم (التلطيف)

• يتم وضع الطين المختلط في صومعة محكمة الإغلاق للتقادم لمدة 24-48 ساعة (تصل إلى 72 ساعة للمنتجات الممتازة).

• الغرض: السماح للماء بالتغلغل من أسطح الجزيئات إلى الداخل، وتعزيز ترطيب الطين والتحلل العضوي، وتحسين اللدونة.

4. البثق الفراغي

• جهاز بثق فراغي ثنائي المراحل : المرحلة العلوية تقوم بالخلط، والمرحلة السفلية تحتوي على حجرة الفراغ ومسمار البثق.

• مستوى الفراغ: من -0.092 إلى -0.096 ميجا باسكال لإزالة الهواء المحبوس تمامًا ومنع الفقاعات أو الترقق.

• تصميم القالب: مصمم خصيصًا لكل حجم لوحة (على سبيل المثال، 300 × 600 مم، 400 × 1200 مم) مع تجاويف متوازية متعددة - مما يخلق هيكلًا مجوفًا ومضلعًا يقلل الوزن بنسبة 30-50٪ ويستوعب مثبتات التكسية الجافة.

• سرعة البثق: 0.5-2 م/دقيقة، مما يضمن أن الجسم الأخضر يتمتع بقوة كافية لدعم وزنه دون تشوه.

5. القص حسب الطول

• تقوم منشار طائر متزامن بقطع الشريط المبثوق المستمر إلى الأطوال المطلوبة (عادةً 300-1200 مم) مع تفاوت ±1.5 مم.

• يمكن إجراء عملية الشطف أو التنعيم في وقت واحد.

6. عمليات التشغيل الثانوية (الأخاديد الخلفية / الثقوب)

• تقوم آلات الحفر أو التخديد الأوتوماتيكية بإنشاء فتحات متداخلة ، أو أخاديد شبه منحرفة، أو ثقوب أسطوانية على الجانب الخلفي.

• التفاوت المسموح به في الموضع: ±2 مم، مما يضمن التثبيت الآمن مع مثبتات التكسية الجافة.

7. التجفيف (إزالة الماء الحر)

• تمر الألواح الخضراء عبر فرن تجفيف متعدد الطبقات مزود بأسطوانات وملف تعريف درجة حرارة مضبوط:

  • منطقة المدخل: 40-60 درجة مئوية (تمنع الانكماش السريع والتشقق)

  • المنطقة الوسطى: 100-120 درجة مئوية (إزالة سريعة للماء)

  • منطقة المخرج: 60-80 درجة مئوية (تبريد بطيء لتخفيف الإجهادات)

• دورة التجفيف: 6-12 ساعة ؛ الرطوبة المتبقية بعد التجفيف <0.5% (أقل من 0.3% لبعض المنتجات).

• فحص بصري بنسبة 100% للكشف عن الشقوق والتشوهات وعيوب الحواف وما إلى ذلك.

8. معالجة السطح (اختياري)

• تطبيق طبقة التغليف : يتم رش خليط طيني ناعم لتغطية الجزيئات الخشنة وإنتاج سطح أكثر نعومة.

• التزجيج : يتم تطبيق التزجيج المعدني أو التزجيج غير اللامع أو التزجيج ذو التأثير الحجري عن طريق الرش أو الطلاء بالأسطوانة، بسماكة حوالي 0.1-0.3 مم.

• الطباعة النسيجية : يمكن إضافة أنماط حبيبات الخشب أو نسيج القماش أو أنماط تشبه الأسمنت عبر البكرات أو الشاشات الحريرية.

9. التسخين بدرجة حرارة عالية

• فرن أسطواني عريض الجسم (طوله 150-300 متر) بثلاث مناطق: التسخين المسبق، والحرق، والتبريد.

• درجة حرارة الحرق : 1120-1180 درجة مئوية (عادةً 1120-1150 درجة مئوية لألواح الطين المحروق).

• معدل التسخين : 10-15 درجة مئوية/دقيقة في منطقة التسخين المسبق، 5-8 درجة مئوية/دقيقة في منطقة الحرق.

• مدة النقع : 30-60 دقيقة عند درجة الحرارة القصوى - يضمن التلبيد الكامل، والتحول المعدني الكامل، وتطور اللون المستقر.

• التبريد : يتم التبريد بالهواء القسري أو التبريد الطبيعي إلى أقل من 70 درجة مئوية قبل الخروج من الفرن لتجنب التشقق الناتج عن الصدمة الحرارية.

10. المعايرة وصقل الحواف

• تقوم آلة الطحن ذات الحافة المزدوجة بطحن أبعاد الطول والعرض بدقة لتحقيق تفاوتات تبلغ ±1.0 مم (الطول/العرض) و ±0.5 مم (السماكة).

• يتم تشذيب الحواف أو تقريبها لضمان محاذاة دقيقة للوصلات أثناء التركيب.

11. فحص الجودة

• الخصائص الفيزيائية :

  • معامل التمزق ≥13 ميجا باسكال (بعض درجات التصدير تتطلب ≥18 ميجا باسكال).

  • امتصاص الماء ≤6% (معيار الطين المحروق؛ تصل درجات الامتصاص المنخفض إلى 3-5%).

  • مقاومة التجمد والذوبان: لا توجد تشققات بعد 25 دورة.

• مظهر :

  • فرق اللون: ΔE ≤1.5 تم قياسه بواسطة مقياس الألوان.

  • دقة الأبعاد: أخذ عينات بنسبة 5% باستخدام الفرجار والمسطرة؛ انحراف التسطيح ≤0.5%.

• الاختبار غير المدمر : اختبار النقر الصوتي للكشف عن الشقوق الداخلية.

12. التعبئة والتخزين

• يتم فصل كل لوحة بواسطة حشوة ناعمة (رغوة البولي إيثيلين أو الكرتون) وتعبئتها في صناديق كرتونية مقواة أو منصات خشبية.

• تُظهر الملصقات بوضوح رقم الدفعة والحجم ورمز اللون وتاريخ الإنتاج.

• يُخزن في مستودع جيد التهوية وجاف؛ ارتفاع التكديس ≤ 1.5 متر لمنع تلف الرطوبة أو التشقق الناتج عن الضغط.

الخطوة الأولى: دراسة السوق والتأكد من الطلب

لتحديد حجم إنتاج المصنع الجديد، ينبغي الرجوع إلى ظروف السوق المحلية. أولاً، سنقوم بدراسة شاملة لظروف سوق الطوب والبلاط المحلي، وفهم الوضع التالي: الطلب الحالي في السوق، وحجم الإنتاج الفعلي للشركات القائمة، وحجم الفجوة السوقية، وسعر بيع منتجات الطوب والبلاط الحالي، واتجاهات الطلب والسعر. بالإضافة إلى ذلك، هل يوجد نفس مصنع الطوب الجديد ما هو حجم الإنتاج المطلوب بناؤه؟ بعد استيفاء الشروط المذكورة أعلاه، يمكن تحديد المصنع الجديد.

الخطوة الثانية: تأكيد نوع الطوب

ضع خطة إنتاج المنتج بناءً على حالة المواد الخام. عند إنشاء مصنع جديد، يجب أن يكون لديك فهم واضح لمواد الإنتاج المحلية. بعد تحديد خطة الجرعات واختيار المواد الخام، يجب تحديد خطة الإنتاج وحجمه وفقًا لظروف السوق المحلية. هل هو مناسب للطوب المجوف أم الطوب المثقوب؟ هل يجب أن يكون حجم الإنتاج السنوي 50 مليونًا أم 80 مليونًا؟

الخطوة 3: تأكيد عملية الإنتاج والمعدات

يتم اختيار عملية الإنتاج والمعدات وفقًا للمواد الخام. يرجى توضيح خصائص المواد الخام قبل بدء تشغيل المصنع الجديد. يُرجى الاستعانة بفريق فني ذي خبرة لتخطيط مسار الإنتاج واختيار أو تصميم معدات الإنتاج. لا تتناسب جميع المعدات مع المواد الخام الخاصة بك.

الخطوة الرابعة: بناء البنية التحتية

بعد تحديد حجم الإنتاج، يُمكن تحديد مساحة المصنع، واتجاه العمليات، وتصميم المعدات، وموقع منطقة السكن، وذلك وفقًا لحجم الإنتاج. كما يُراعى في تخطيط ارتفاع المصنع الظروف الجيولوجية والهيدرولوجية والمناخية المحلية. ويتم ترتيب ورش الإنتاج المختلفة وفقًا لاتجاه الرياح. أما تحديد نمط الإنتاج، سواءً كان يعتمد على العمالة الكثيفة أو على التكنولوجيا المتقدمة، فيتطلب تخطيطًا وتصميمًا دقيقًا من قِبل الفنيين، استنادًا إلى نتائج التحليل الفني والاقتصادي.

1. الأعمال المدنية: تشمل أعمال البناء، وورش العمل، والأبواب، والنوافذ، وأسقف الورش القديمة. تلبية متطلبات تركيب موزعات التربة العكسية، والحفارات متعددة الجرافات، والسيور الناقلة. في الوقت نفسه، يتم استكمال أعمال إمداد المياه والصرف الصحي والتدفئة.

٢. ورشة الصيانة: تُنجز ورشة التكسير جميع أعمال الإنشاءات المدنية داخل وخارج غرفة التكسير وغرفة التغذية. وتُكمل أعمال إغلاق المصنع. وتُلبي متطلبات تركيب صناديق التغذية، والسيور، والكسارات، والغربال الاهتزازي، وسيور التغذية الخلفية، وسيور النقل الخاصة بالصيانة، إلخ.

3. ورشة التشكيل: بما في ذلك صندوق التغذية، والخلاط، وآلة الطين، وآلة البثق، وهيكل القطع والنقل، بالإضافة إلى قاعدة الفرن بعد حزام الصب، وآلة العربة العلوية، والجرار، ورصف قناة الفرن، والوسادة، وغيرها من الإنشاءات.

4. يشمل نطاق الإنشاءات المدنية لمحطات ضواغط الهواء، والسباكة، والمحطات الفرعية، وغرف مضخات الحريق، وما إلى ذلك، أفران التجفيف، وأفران التحميص، وعربات العبارات، والدافع الهيدروليكي، والجرار العائد، وآلة الجر، والرافعة، والمروحة المدية، والمنفاخ، ومروحة تبريد الفرن، وخطوط الأنابيب، والمبادلات الحرارية، وإنتاج عربات الفرن، والسكك الحديدية، وما إلى ذلك.

الخطوة 5: التحضير قبل الإنتاج

1. بناء المنظمة

2. وضع الخطط واللوائح

3. صيانة المعدات وإضافة معدات جديدة

4. تنظيف الموقع الجاف الحالي ومستلزمات التجفيف

5. صيانة الفرن

6. صيانة المعدات الكهربائية

7. جهّز كمية كافية من الوقود

8. إعداد المواد المساعدة للإنتاج

9. إنشاء الطريق وشبكة الصرف الصحي

10. تحضير المواد الخام مسبقاً

11. ضمان اتخاذ احتياطات السلامة

12. قم بإجراء اختبار

13. تجهيز قطع الغيار

1. اختيار حلول تقنية ناضجة لضمان وصول خط الإنتاج إلى المعايير المطلوبة وبلوغه الطاقة الإنتاجية القصوى.

عند استخدام فرن نفق لحرق الطوب، يجب تحديد المعايير المختلفة المستخدمة في الإنتاج وفقًا للخصائص الأساسية للمواد الخام.

لا يقتصر قياس إنتاجية الفرن على كمية المواد المحروقة فحسب، بل يشمل أيضاً مدى استيفاء مؤشرات أداء المنتج المحروق لمتطلبات المعيار الوطني. بعض المنتجات المحروقة لا تتجاوز سماكة سطحها 3-4 مم، بينما لا يكتمل حرقها من الداخل. لا يمكن استخدام هذه المنتجات، التي لا تستوفي متطلبات المعيار الوطني، كأساس لحساب إنتاجية فرن النفق.

يتم حساب طول وعرض وارتفاع الفرن بناءً على إنتاجيته. عند حساب هذه الأبعاد، يجب مراعاة معدلات تسخين وتبريد المواد الخام، ومدة حرقها، وأعلى درجة حرارة للحرق، ونطاق درجات حرارة الحرق، بالإضافة إلى عوامل أخرى.

يجب أن يحتوي فرن النفق أيضًا على نظام تشغيل كامل، ويجب حساب مختلف معايير نظام التشغيل بالتفصيل، وذلك لضمان التشغيل الطبيعي لفرن النفق، ولتحقيق الغرض من البناء الصحيح والاستخدام الصحيح لفرن النفق، ولضمان احتراق فرن النفق في عملية الوصول إلى الهدف والوصول إلى الإنتاج.

2. تصميم معقول لنظام فرن النفق لجعل عملية الحرق مستقرة.

بحسب تعريف فرن النفق، يجب أن يكون مزوداً بنظام تهوية، ونظام احتراق الوقود، ونظام دخول المركبات، ونظام إحكام الإغلاق. تشكل هذه الأنظمة الفرعية نظام التشغيل لفرن النفق. ويضمن التعاون الوثيق بين هذه الأنظمة عمل فرن النفق بكفاءة.

وفقًا لمتطلبات جو الحرق في الفرن، يتم تجهيز الفرن بعدد وموقع المراوح المستخدمة فيه، ويتم تحديد ضغط الهواء للمراوح وفقًا لشكل المنتجات المحروقة وكثافة الفرن، ويتم تحديد حجم تهوية المراوح وفقًا للناتج.

يجب أن يضمن نظام الاحتراق، وفقًا لنوع الوقود المستخدم، وطريقة احتراقه، ونوع معدات الاحتراق، وموقعها، وعددها، تجانس درجة الحرارة داخل الفرن قدر الإمكان. وتشمل العناصر الرئيسية لنظام الدخول: طريقة الدخول وفترة الدخول.

يشمل نظام الإحكام منع التسرب بين عربة الفرن وجسم الفرن، وبين باب الفرن وجسم الفرن، وبين خط الأنابيب وجسم الفرن، وبين عربات الفرن نفسها. وهو معزول لتوفير بيئة احتراق مثالية داخل فرن النفق، مما يسمح بتحويل المنتج نصف المصنّع إلى المنتج النهائي داخل الفرن.

يجب أن يتم تقسيم المناطق الثلاث في عملية حرق فرن النفق وفقًا للخصائص الأساسية للمواد الخام، ويجب عدم تقسيمها بشكل تعسفي، وذلك لضمان الإنتاج الطبيعي والتشغيل المستقر لفرن النفق.

3. إدراك أهمية عربة الفرن وضمان الجودة المستقرة للمنتجات المحروقة.

تعتبر عربة الفرن من المعدات التي لا غنى عنها في عملية إنتاج فرن النفق، وهي أيضًا المعدات الرئيسية المتعلقة بأداء فرن النفق وما إذا كان يمكن استخدامه بشكل طبيعي.

لكي تؤدي عربة الفرن دور المعدات الرئيسية، فإن أول شيء هو الحفاظ على إحكام جيد بين عربة الفرن وجسم فرن النفق، وذلك لعزل داخل الفرن تمامًا عن خارجه، بحيث لا يمكن للهواء البارد من خارج الفرن أن يدخل الفرن كيفما شاء، ولن يتسرب الهواء الساخن من الفرن إلى داخله، وبالتالي يمكن إجراء عملية الحرق في الفرن بسلاسة.

ثانيًا، يجب أن يكون إحكام إغلاق عربات الفرن موثوقًا، كما ذُكر سابقًا. ثالثًا، يجب أن يكون تشغيل عربة الفرن مستقرًا لتجنب حدوث ظواهر مثل انهيار الفرن، وعدم انتظام عملية الحرق، وصعوبة الدخول إلى العربة. رابعًا، تُعد طبقة العزل الحراري في عربة الفرن بالغة الأهمية. فإذا كانت طبقة العزل الحراري فعّالة، ستكون درجة الحرارة داخل الفرن ثابتة، وستكون جودة المنتجات المحروقة متجانسة، ولونها موحد. أما إذا كان العزل الحراري ضعيفًا، فسيكون هناك فرق كبير في درجة الحرارة بين جانبي الفرن، وستُحرق المنتجات المحروقة من الأعلى والأسفل، أو من الأعلى والأسفل. باختصار، ستكون جودة المنتج غير متجانسة، وسيكون الفرق في اللون كبيرًا.

بعض المصانع التي لم يمضِ على تشغيلها عام واحد، تعاني عربات الأفران فيها من مشاكل متكررة وتحتاج إلى استبدال، مما يزيد من تكاليف الإنتاج، ويؤدي إلى تغيير النظرة السائدة تجاه أفران الأنفاق، ويخلق اعتقاداً بأنها أقل كفاءة من غيرها. في الواقع، يكمن السبب الرئيسي في طبقة العزل لعربة الفرن، وهي مشكلة تبدو بسيطة، ولم تُعالج بالشكل الأمثل.

لم تُقلل بعض عربات الأفران من سُمك طبقة العزل الحراري أو نوع مادتها، ومع ذلك ظلّ تأثير العزل الحراري ضعيفًا للغاية. لماذا تتراوح درجة الحرارة تحت بعض عربات أفران الأنفاق بين 40 و50 درجة مئوية فقط، بحيث يمكن التحقق منها بسهولة، بينما ترتفع درجة الحرارة تحت عربات أخرى لدرجة تمنع الدخول إليها تمامًا؟ في الواقع، السبب بسيط للغاية، وهو وجود فجوة في طبقة العزل الحراري لعربة الفرن.

المشاكل التي ينبغي الانتباه إليها في بناء أفران الأنفاق

لا يعتمد أداء فرن النفق على سلامة التصميم فحسب، بل يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعملية الإنشاء أيضًا. فجودة كل خطوة من خطوات الإنشاء تؤثر على جودة وأداء فرن النفق.

1. يجب ضمان مواد البناء.

في عملية تصميم الفرن، تُؤخذ خصائص المواد ومتطلبات استخدامها المختلفة بعين الاعتبار، ويتم حساب موضع استخدامها وسماكتها. ولضمان جودة البناء، لا يجوز تغيير موضع استخدام المواد أو كميتها بشكل عشوائي أثناء عملية البناء، ولا تغيير نوع المواد المستخدمة أو جودتها.

إذا كان سيتم استبدالها، فيجب أن تكون درجة قوة المادة الهيكلية أعلى من درجة قوة مادة التصميم الأصلية، ويجب أن تكون الموصلية الحرارية لمادة العزل المراد استبدالها أقل من الموصلية الحرارية للمادة الأصلية.

2. البناء وفقًا لمتطلبات التصميم.

أثناء عملية استخدام فرن النفق، تُراعى بشكل كامل المتطلبات الفنية الواجب استيفاؤها في عملية الإنشاء، وصعوبة الإنشاء، والحلول الممكنة. وتُستخدم في التصميم العديد من المعايير والمواصفات، بما في ذلك المعايير والمواصفات الوطنية، ومعايير ومواصفات المقاطعات والوزارات، ومعايير ومواصفات المستوى المحلي، ومعايير ومواصفات الصناعة.

تتضمن متطلبات البناء شروطًا محددة لكل جزء، تتوافق مع متطلبات مواصفات ومعايير البناء. في حال رغبتكم بتغييرها، يجب الرجوع إلى البنود ذات الصلة في المواصفات والمعايير، وإجراء التغييرات وفقًا لمتطلباتها.

تُستخدم في البناء عموماً المواد المنشورة في المعايير الوطنية. وفي حال تغيير مواصفات ونماذج هذه المواد، يجب استبدال مواد التصميم الأصلية بمواد ذات أداء أعلى وفقاً للمعايير الوطنية.

مشاكل ودروس مستفادة في بناء أفران الأنفاق

كما نعلم جميعًا، هناك ثلاثة مبادئ أساسية لإنتاج طوب عالي الجودة: المواد الخام هي الأساس، ومعدات الفرن هي المفتاح، والإدارة هي الأساس. فإذا لم يُصمم الفرن بشكل جيد، واستُخدمت مواد رديئة، وتمّ تنفيذه بشكل عشوائي، سيصبح الفرن أكبر عائق أمام التنمية المستدامة للمؤسسة الإنتاجية. وفيما يلي بعض المشكلات الخطيرة في إعادة بناء أفران الأنفاق، والتي ينبغي على جميع العاملين في هذا القطاع إيلاءها اهتمامًا بالغًا:

1. تصميم الفرن غير معقول

لا تُولي بعض الشركات اهتمامًا كافيًا لتصميم أفران التلبيد. فغالبًا ما نجد هياكل بسيطة، وهياكل تجفيف غير علمية، وتصميمات غير مناسبة لقنوات التهوية، مما يُنتج أفرانًا نفقية بأطوال مختلفة. ولتلبية رغبة المالكين في خفض التكاليف، غالبًا ما تكون هذه الأفران ثقيلة وضعيفة.

إن مدى ملاءمة تصميم فرن النفق وكفاءته يؤثر بشكل مباشر على جودة الفرن. يولي بعض المستثمرين اهتماماً مفرطاً بالرقابة على الاستثمار، متجاهلين تصميم الفرن وبنائه، مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الفحم، وارتفاع التكاليف، وكثرة أعمال الصيانة، ودخول الفرن في حلقة مفرغة من انخفاض الموثوقية وصعوبة التشغيل.

2. معظم فرق البناء غير مؤهلة، وجودة البناء مثيرة للقلق.

من أبرز المشاكل الحالية إسناد بناء وحدات الأفران إلى جهات غير مؤهلة بشكل تعسفي. إذ تفتقر هذه الجهات إلى التدريب المهني اللازم وشهادات التأهيل للعاملين في مجال البناء. ولا يمكن ضمان جودة بناء معظم أفران الأنفاق، فأساساتها ضعيفة، وهياكلها متشققة، كما أن تجفيف الطوب غير فعال، وتكثر حالات انهيار الطوب وسقوطه أثناء عملية التجفيف، مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة وانخفاض جودة المنتج. ولا تُعدّ حوادث الجودة والدعاوى القضائية المتعلقة بها نادرة.

يتطلب حرق الطوب الفحم أو أنواعًا أخرى من الوقود. وتُعدّ كيفية تحقيق أقصى قدر من الكفاءة الحرارية المفتاح التقني لتصميم أفران الطوب. تتراوح درجة حرارة تلبيد الطوب بين 850 و1050 درجة مئوية. ولتوفير الفحم، يجب تحسين عزل الفرن الحراري. فرن نفق يُملأ الفرن بألياف قطنية مقاومة للحرارة، مما يُقلل من وزن جسمه ويُخفف من إجهاد التمدد والانكماش الحراري، ويُحسّن من أدائه في العزل الحراري. يُحافظ الفرن على درجة حرارته لفترة طويلة، ويزيد من كمية الطوب المُستهلكة في كل مرة. تُساهم طاقة الاحتراق الداخلي في رفع درجة حرارة الفرن بشكل أكثر فعالية وتوفير الوقود.

في أفران الأنفاق العادية، ولمنع تسرب غازات الاحتراق عالية الحرارة إلى عربة الفرن واحتراق عجلاتها ومحاملها، من الضروري تركيب مصدر غاز أسفل العربة. وفي نظام التسخين ككل، يجب الحفاظ على توازن ضغط الهواء في أسفل العربة وعلى سطحها، كما يجب منع ارتفاع درجة حرارة غازات الاحتراق عالية الحرارة والهواء البارد في أسفل العربة لتجنب انخفاض درجة حرارة الفرن.

تُكدّس قوالب الطوب في فرن النفق الدوار مباشرةً على الأرض، دون الحاجة إلى تهوية أسفل المركبة، ما يسمح بالاستفادة الكاملة من درجة حرارة الأرض. وقد وُجد أن غطاء ألياف سيليكات الألومنيوم يستمر في التكليس بشكل طبيعي حتى بعد 48 ساعة من إيقاف تشغيل الفحم والهواء في الإنتاج الفعلي، وهو أمر مستحيل في أفران الأنفاق التقليدية. في فرن النفق الدوار الحلقي، عندما تنخفض درجة حرارة حرق الطوب إلى درجة حرارة الغرفة، تكون الحرارة المنبعثة كافية لتجفيف قوالب طوب رطبة من نفس الحجم، لذا لا حاجة لبناء فرن هواء ساخن، ولا حاجة لاستخدام عملية التحميص بالحرارة العالية التي تستهلك كميات أكبر من الفحم لتجفيف الطوب.

في نظام التسخين لفرن النفق الدوار الحلقي، يدخل الهواء الجاف من مخرج الفرن ويبرد الطوب المتلبد عبر قسم التبريد، مما يخفض درجة حرارته عند مخرج الفرن إلى درجة حرارة الغرفة. أي أن كل الحرارة المنبعثة من الطوب المتلبد تُنقل إلى قسمي التحميص والتجفيف عبر الهواء الداخل إلى الفرن لدعم الاحتراق والتجفيف. يُعد توفير الطاقة من أبرز مزايا فرن النفق الدوار الحلقي، كما أن تصميمه العملي الأمثل وتخطيطه المدروس ومساره اللوجستي البسيط يساهمان بشكل كبير في خفض استهلاك الطاقة في مصنع الطوب بأكمله.

يعتمد فرن النفق الدوار الدائري بالكامل على التشغيل الآلي ونظام التحكم الرقمي التلقائي. تُعرض درجة الحرارة داخل الفرن مباشرةً على شاشة نظام التحكم. وبذلك، لا حاجة لتوظيف مشرفين متخصصين بأجور مرتفعة لمراقبة الحرائق، مما يُلغي الحاجة إلى صناعة الطوب التقليدية ويزيد الإنتاج بشكل كبير.

بالمقارنة مع أفران الأنفاق التقليدية، يتميز فرن النفق الدوار المتنقل الجديد الموفر للطاقة والصديق للبيئة بمزايا كبيرة. ومن المتوقع أن يُستخدم نمط إنتاج هذا الفرن على نطاق واسع في مجال الطوب المتلبد، وذلك بالمقارنة مع بطانية ألياف سيليكات الألومنيوم من شركة هيلو.

1- الطوب اللبن المشوه، تظهر عليه تشققات كبيرة. في الحالات الأكثر خطورة، قد ينقسم الطوب اللبن بأكمله.

الأسباب: مؤشر اللدونة لدى كلب البج منخفض للغاية، ولا توجد لدونة تقريبًا.

الحل: زيادة مؤشر اللدونة للمواد الخام، مثل الطين أو طين الفحم أو عامل الطين، إلخ.

بالنسبة للمواد الخام ذات مؤشر اللدونة المنخفض، يمكن تحسينها أيضًا بعد التقادم والترطيب والتقليب والدرفلة والبثق وغيرها من الطرق.

2- جسم الطوب اللبن ليس أملسًا، بل يحتوي على جزيئات واضحة، وحفر رملية أكثر، كما أن الأبواق أو المزامير مفقودة.

الأسباب: لا يفي تكسير المواد الخام بمتطلبات صناعة الطوب لوجود العديد من الجزيئات الكبيرة.

الحلول: تركيب معدات الطحن الدقيق، حسب الحاجة لسحق المواد الخام لإنتاج جزيئات بحجم 3 مم أو أقل.

بعض أصحاب الأفران لا يرغبون في إنفاق المال على تجهيز آلات معالجة المواد الخام، مثل الكسارات الأسطوانية والخلاطات ذات المحورين. بعض الأفران مجهزة بزوج واحد فقط من الكسارات الأسطوانية، وبعضها الآخر بخلاطات فقط، وبعضها لا يمتلك أيًا منهما. كيف لنا أن نحصل على طوب جيد إذا كانت هناك طوب وبلاط وحجارة وغيرها من الشوائب في المواد الطينية الخام؟ حتى لو كان من الصعب إرسال شخص لفرزها وتنظيفها. الحل الأمثل لهذه المشكلة هو تجهيز الأفران بمعدات مساعدة.

3- جودة أدوبي غير مستقرة، فهي جيدة أحياناً وسيئة أحياناً أخرى.

الأسباب: عدم تجانس خلط المواد الخام

الحلول: زيادة حجم الخلاط والمغذي

بعض مصانع الطوب لا تُجهّز بأسطوانات أو خلاطات، بل حتى بدون مغذيات، حيث يتم تغذية آلة الطوب يدويًا باستخدام المجرفة، مما يُسبب عيبين رئيسيين: أولهما، عدم القدرة على تقليب وخلط التربة الخام جيدًا، إذ تختلف لزوجة التربة الخام، وأحيانًا يكون التباين كبيرًا جدًا، كما هو الحال في طمي نهر اليانغتسي. وثانيهما، عدم القدرة على خلط المواد الموجودة داخلها، مثل الفحم ومخلفات الفحم والطمي، بشكل متجانس. هذا التباين يؤدي حتمًا إلى عدم استقرار جودة الطوب اللبن.

4- ستنتشر أعمدة الطوب اللبن والطين المشوهة فور قطعها.

الأسباب: عطل في حجرة التفريغ

الحلول: أ- تحسين تقنيات صيانة وإصلاح آلات تصنيع الطوب لضمان عملها بكفاءة. ب- إجراء التحول التقني اللازم.

ب- سبب آخر لفشل غرفة التفريغ هو استخدام مواد خام رملية، مما يجعل طبقة الطين المغلقة في المثقب العلوي رقيقة جدًا، ويسهل سحبها، ما يؤدي إلى فشل التفريغ، وبالتالي عدم إمكانية تشكيل الطوب اللبن. أفضل حل لهذه المشكلة هو تغيير نسبة المواد الخام لزيادة معامل اللدونة. كما يمكن قص الطرف الأمامي للمثقب العلوي بمقدار 2-10 سنتيمترات حسب خصائص التربة (يجب أن يتم ذلك تحت إشراف فنيين متخصصين، لا تقم به بنفسك).

5- تشققات كثيرة في الطوب اللبن أو انقسامه إلى قسمين، وتراكم المزيد من النفايات بعد عملية التلبيد.

الأسباب: هناك الكثير من المكونات اللزجة في المواد الخام، لذا فإن مؤشر اللدونة مرتفع للغاية.

الحلول: تغيير نسبة المواد الخام، وتقليل معامل اللدونة. يمكن أن يصل معامل لدونة الطين إلى 25، ويمكن دمجه بشكل مناسب مع رماد الفحم، أو الخبث، أو الرماد المتطاير، أو مسحوق نفايات الطوب لتخفيفه.

6- الطوب اللبن الناعم، سهل التشكيل، أو يتشقق بعد القطع.

السبب: عدم التحكم السليم في الرطوبة الموجودة في الطين.

الحل: الطوب اللبن اللين سهل التشوه، مما يدل على زيادة نسبة الماء في الطين، لذا يجب تقليلها. أما إذا حدث تشقق أو انقسام سريع في عمود الطين بعد صبه، نتيجة لنقص الماء فيه، فيمكن حل هذه المشكلة بزيادة كمية الماء بشكل مناسب.

7. طاقة إنتاج الطوب غير مستقرة

السبب: غير مزود بصندوق تغذية

الحل: يلجأ بعض أصحاب مصانع الطوب، سعياً لتوفير المال، إلى رفض استخدام مغذيات الصناديق، ويعتمدون على بعض العمال لتغذية التربة يدوياً. ونتيجة لذلك، فإن كمية التربة المُغذّاة غير ثابتة، فهي أحياناً أكثر مما يحتاجه جهاز البثق، وأحياناً أقل مما يحتاجه، مما يؤثر بشكل كبير على الطاقة الإنتاجية.

باختصار، تتنوع المواد الخام المستخدمة في صناعة الطوب، وبالإضافة إلى اختلاف المناخ، لا بد من حدوث بعض الظروف غير الاعتيادية أثناء الإنتاج، ويصعب تجنبها. في حال حدوث أي مشكلة، يُنصح باتباع النقطتين التاليتين: أولاً، وجود فريق عمل يتمتع بحس عالٍ من المسؤولية وفريق فني من الميكانيكيين المحترفين. ثانياً، التواصل الفوري مع الزملاء في القطاع بشأن المشكلات التقنية المعقدة.

في فصل الصيف، ومع تغير المناخ، يتذبذب محتوى الرطوبة في المواد الخام، لذا يجب مراقبة هذا التغير بدقة أثناء الإنتاج. عندما يكون محتوى الرطوبة منخفضًا، يجب إضافة الماء إلى المادة الخام في الوقت المناسب للوصول إلى الرطوبة المطلوبة للتشكيل. أما عندما يكون محتوى الرطوبة مرتفعًا جدًا، فيجب خفضه بشكل مناسب. يمكن تحقيق ذلك بإضافة بعض المواد الجافة، مثل الرماد المتطاير الجاف، ومخلفات الفحم، والخبث، ومخلفات المناجم الأخرى، وغيرها من مخلفات الخبث الصناعية. عند إضافة هذه المكونات، يجب اختيار الوقت المناسب وتحديد موضع الإضافة بدقة. يجب إضافتها عند مرحلة تكسير المادة الخام. بهذه الطريقة، تختلط المكونات المضافة جيدًا مع المكونات الرئيسية للمادة الخام، مما يضمن تجانسها. أما إذا تأخر وقت الإضافة، أي بعد تكسير المادة الخام، فلن يكون تجانس المادة الخام ناتجًا عن عدم امتزاج بعض المواد بشكل كامل، مما يعيق عملية التشكيل. بمعنى آخر، يمكن إجراء عملية التشكيل، لكن جودة الجسم الخام المُشكَّل غير مستقرة للغاية. عند إضافة الماء إلى المواد الخام، من الضروري الانتباه إلى توقيت الإضافة. يجب إضافة ما بين 98% و100% من كمية الماء اللازمة لتشكيل المواد الخام عند تكسيرها وسحقها، بحيث يفي محتوى الماء فيها بمتطلبات ماء التشكيل. لا تنتظر حتى دخول المواد الخام إلى جهاز البثق لإضافة الماء، فهذا متأخر جدًا لضمان توزيع الماء المضاف بالتساوي في المادة الخام، كما أن محتوى الماء على سطح الجزيئات وداخلها سيكون مختلفًا بشكل كبير، مما يؤثر سلبًا على تجانس أداء المادة الخام، ويُلحق ضررًا بعملية التشكيل وأداء الجسم الخام.

فيما يتعلق بتزييت الماء عند فتحة الماكينة، يجب الانتباه إلى كمية الماء المضافة. لضمان عملية تشكيل طبيعية، يُفضل إضافة أقل كمية ممكنة من الماء. على الرغم من إمكانية استخدام كمية أكبر من الماء، إلا أن ذلك سيؤدي إلى امتصاص سطح الجسم الخام كمية كبيرة من الماء، مما سيؤثر سلبًا على عملية تجفيفه وتجانس أدائه. من المحتم حدوث ظاهرة انفصال الطبقات في الجسم المُشكَّل باستخدام الطارد اللولبي، والتي تُعرف عادةً باسم التضليع الحلزوني. يتشكل هذا النسيج (الطبقات) نتيجةً لعدم انتظام خروج الطين من فتحة الماكينة عبر الشفرة الحلزونية. عند تشكيل المواد الخام على هيئة شرائح طينية، نسعى إلى زيادة كثافة الجسم الخام من خلال التماسك الوثيق بين الجزيئات، وليس من خلال تأثير مواد التشحيم. وفقًا لمبدأ التراص الأكثر كثافة للمواد الخام، عندما تتوزع نسبة كل مكون في الجزيئات الخشنة والمتوسطة والناعمة للمواد الخام وفقًا لمبدأ "الكبيرة عند الطرفين والصغيرة في المنتصف"، تكون كثافة الجسم الخام في أعلى مستوياتها، أي أن الجزيئات تصل إلى أعلى كثافة تراص. لا يمكن تحقيق تأثير تشكيل جيد باستخدام جزيئات ذات حجم واحد فقط، وعندما تكون نسبة كل مكون غير متوازنة، لا يمكن تحقيق تأثير تشكيل جيد، ويسهل حدوث انفصال الطبقات أثناء التشكيل.