Кольцеобразная печь системы Ф. Гофмана

Гораздо ранее появления печи Гофмана, во многих странах сделано было не мало попыток к устройству кирпичеобжигательной печи с беспрерывным действием, с использованием испускаемого охлаждающимся кирпичом тепла для окончательной просушки и предварительного нагревания кирпича, насаженного в печь для обжигания. Так еще в 1839 году, во Франции, была патентована и построена на кирпичном завод в Villeneuve le Roi кирпичеобжигательная печь некоего г. Maille, с которою печь Гофмана имеет очень большое сходство. У печи Maille’s  недоставало только канала, в который оттягивается дым из дымоотводов до выхода его из трубы, как это сделано y Гофманской печи; это было однако настолько существенным недостатком, совместно с некоторыми другими разницами в конструкции, что печь эта сделалась менее выгодной и целесообразной, чем печь Гофмана. В том же 1839 году на кирпичном заводе в Ketschendorff»е близ Fürstemvalde была построена неким Аrnold»ом печь семиугольной формы, с трубой по середине, имевшая семь камер (помещений) для обжигания кирпича, которые отделялись друг от друга прочными перегородочными стенами с отдушинами, через которые мог проходить горячий воздух, испускаемый обожженным и охлаждающимся кирпичом. Отдушины эти также допускали беспрерывное действие печи с предварительным нагреванием кирпича горячим воздухом, исходящим из обожженного и охлаждающегося кирпича.
В 1841 году, в Англии, была патентована кольцеобразная кирпичеобжигательная печь Gibbs’a, имевшая 12 камер и также во многом сходная с печью Гофмана. В 1843 г. патентована печь Peclet’a, состоявшая из пяти отдельных помещений или камер для обжигания кирпича, имевших одну общую трубу; этой печью также предполагалось осуществить беспрерывное действие, с использованием тепла, испускаемого обожженным кирпичом при охлаждении, для предварительного нагревания перед обжигом. Но лишь печи Гофмана, патентованной впервые в Пруссии в 1858 году, с последующими усовершенствованиями в её конструкции, суждено было произвести переворот в кирпичном производстве. Она прочно осуществила более совершенную работу кирпичеобжигательной печи, сделала самую операцию обжигания более положительной, поддающейся точному управлению, дала возможность довести равномерный обжиг кирпича в более сильной степени, чем при простых печах, и проложила этим дорогу массовому производству кирпича, так как последний для полной своей конкурентоспособности, как доброкачественный строительный материал, требует более сильного и равномерного обжигания, чем это могут допустить простые, периодически действующие печи. При полном использовании тепла от обожженного и охлаждающегося кирпича для нагревания назначенного к обжиганию, достигается значительная экономия в топливе и самая операция обжигания происходит более быстро, — чем увеличивается годовая производительность печи.

Фигура 161, представляет пол печи в плане; фиг. 162 вертикальный её разрез. Из этих фигур мы можем познакомиться с общей её конструкцией.

Обжигаемый материал помещается в кольцеобразном пространстве или коридоре аа.., заключенном между двумя концентрическими стенами, покрытыми сводом, в котором находятся отверстия hh.., служащие для забрасывания топлива. Коридор аа.. разделен на двенадцать равных частей, представляющих собой как бы 12 отдельных помещений или камер (в которых происходит обжигание товара), так как каждая из них отделена от других металлическими заслонками g (фиг. 161), двигающимися в пазах, образуемых выступами кирпича.
Получаемые при сгорании топлива продукты горения выходят по дымовым ходам сс.., устроенным y пода коридора или камер аа.., пo возможности ближе к заслонкам g. Из дымового хода с, подняв предварительно колокол f (фиг. 162), продукты горения поступают в кольцеобразный канал ее, образуемый двумя концентрическими стенами, прикрытыми сводом, в котором имеются отверстия для стержней или цепей, служащих для подъема колоколов ff. В свою очередь канал е соединяется с дымовою трубой d посредством четырех ходов.
Схема, из которой яснее виден ход действия печи, представлена нa фиг. 160, представляющей печь в ходу, когда все отделения её наполнены обжигаемым товаром, кроме отделения 1-го, из которого обожженный и охлажденный материал выгружается; топка через верхние отверстия производится в седьмом отделении или камере печи. В этот момент действия печи заслонка между первой и двенадцатой камерами закрыта, остальные подняты пли вынуты. Все отверстия (дверцы), имеющиеся для нагрузки и выгрузки камер заложены, кроме отверстия камеры №1. При таких условиях в печи происходит следующее. Затягиваемый и необходимый для сгорания топлива воздух входит в печь через открытое отверстие выгружаемой камеры №1 и, поступая no направлению стрелки, нагревается все сильнее и сильнее, так как встречает по пути обожженный уже, но еще не остывший товар, и отнимает часть его теплоты. Таким способом достигается как ускорение в остывании обожженного уже товара, так и сбережение в топливе, ибо горение поддерживается постепенно накаливающимся воздухом.
Продукты горения, полученные в камере №7, не вдруг выходят в трубу, a двигаясь дальше, по направлению стрелки, нагревают встречаемый по пути материал. Таким образом, постепенно понижая свою температуру, продукты горения достигают камеры №12, только накануне нагруженной свежим товаром и в свою очередь, обладая сравнительно низкой температурой, скорее досушивают, нежели накаливают его. Здесь опять видим сбережение топлива, ибо даже теплота продуктов горения утилизируется на досушку и подготовку материалов к их обжигу. Из камеры №12, газы, использованные насколько это возможно, направляются по дымовому ходу с в дымовой канал е (колокол f, фиг. 162, при этом поднят) и оттуда по дымовому ходу в трубу d.
После выгрузки, камера №1 в тот же день наполняется свежим товаром, и на другой день заслонка между камерами №12 и №1 вынимается и закладывается следующая, между камерами №1 и №2; колокол f на дымовом ходе с, сообщающем камеру №12 с трубой, закрывается, и открывается колокол f (фиг. 162) дымового хода с камеры №1; топливо забрасывается в отверстия hh.. (фиг. 161 н 162), находящиеся над камерой №8-й, в которой производится обжигание. Таким-же образом производится обжигание поочередно в камерах №№ 9,10,11,12,1,2, и т. д. получая ежедневно одну камеру обожженного товара.
При насадке кирпича в печь, он устанавливается друг на друге ребром, горизонтальными рядами, в том же порядке, как в кассельской печи. В Гофманской печи, кладка кирпича производится таким образом, что из него выкладываются вертикальные топочные каналы или шахты, приходящиеся своими верхними отверстиями непосредственно под топочными отверстиями h в потолке печи, и идущие до самого пода, так что забрасываемое с верху печи в отверстия h топливо попадает в соответствующий вертикальный топочный канал и падает до самого пода печи. При насадке кирпича этим топочным каналом или шахтам дается различная форма, соответствующая роду топлива. Если употреблять как топливо дрова, солому, торф и другие легко воспламеняемые горючие материалы, боковые стенки этих вертикальных каналов могут быть совсем гладкие, a нижняя часть канала в объеме больше верхней, чтобы она могла вмещать требуемое количество топлива. При употреблении же в качестве топлива каменного угля, в особенности мелкого, спекающегося, необходимо стенки каналов делать с уступами, на которых мелкие части угля задерживаются и сгорают независимо от лежащих ниже слоев. Этим достигается более совершенное сгорание угля и избегается накопление золы на дне топочного канала. При насадке кирпича или черепицы, под печи и каждый ряд товара посыпают мелким песком, a между отдельными кирпичами оставляют полудюймовые промежутки. При этом можно принять, что промежутки составляют 1/5 объема нагруженного кирпича.
Черепицу насаживают таким же образом, как и кирпич, с той лишь разницей, что вновь приготовленная черепица, во избежание порчи, чередуется с бракованной. Всего целесообразнее насаживать и обжигать черепицу вместе с простым кирпичом, выкладывая топочные каналы или шахты из кирпича и образуя из них гнезда для черепицы; таким образом получается черепица высокой добротности, при чем лицо товара не теряется от непосредственного соприкасания с топливом.
При обжиге известняка его нужно укладывать гораздо рыхлее, так чтобы промежутки составляли не меньше половины объема, занимаемого камнем. Это необходимо в виду неправильности форм кусков известняка и способности его рассыпаться при обжиге. Этих же условий нужно придерживаться и при укладке гипса, обжигаемого для получения алебастра.
В первую нагрузку новой печи наполняют все камеры, кроме одной, приготовленным для обжига товаром. Во всех нагруженных камерах отверстия, служащие для нагрузки и выгрузки, закладывают кирпичом и замазывают глиной, оставляя внизу отверстия вышиной около 1,5 фута и шириною в дверь. В отверстия эти забрасывается горючий материал и начинается топка. Все отверстия в своде закрываются, колокола f (фиг. 162) открываются и дается сначала самая тихая тяга. Пока стены не вполне высушены, топить нужно очень осторожно и только постепенно повышать температуру печи, ибо в противном случае вся печь растрескается. Сбоку порожней камеры № 1, по направлению стрелки на фиг. 160, следовательно между камерами №1 и №2, возводится временная стенка ab, в которой оставлены такие же отверстия, как и в дверях, служащих также для топки. Когда печь уже высушена, прекращают топку в отверстиях дверей и последние заделываются наглухо; все колокола f, кроме находящегося при камере №12, закрываются, наконец закладывается заслонка между камерами №12 и №1. С этого момента начинают разводить сильный огонь в отверстиях временной стенки ab и поддерживают его до тех пор, пока обжигаемый товар не накалится до красна, т.е. до такой температуры, при которой загорается забрасываемый через верхние отверстия hh (фиг. 161 и 162) горючий материал. Затем топка прекращается в отверстиях временной стенки и горючий материал забрасывается сверху, при чем однако отверстия временной стенки ab не заделываются, так как через них должен проникать требуемый для горения воздух.
Когда обжигаемый товар в камере №2 обожжен, начинается топка сверху в камере №3, и воздух получается уже немного нагретым, так как он проходит через отверстия временной стенки ab и касается еще сильно накаленного товара, обожженного в камере №2. Затем топка производится в камере №4 и т.д. до тех пор, пока обожженный в камере №2 товар не остынет настолько, что его можно выгружать. Тогда разбирают временную стенку ab, открывают отверстие (дверь), служащее для нагрузки и выгрузки камеры №2, выгружают товар и нагружают камеру №1. После этого дверь камеры №1 закладывается наглухо, закладывается заслонка между камерами №1 №2, опускается колокол f на дымовой ход с (фиг. 162) камеры №12, поднимается колокол f дымового хода камеры №1 и вынимается заслонка между камерами №12 и №1. Вслед затем нагружается камера №2 и т.д., как было сказано выше.
Громадные выгоды, которые такой способ обжигания в кольцеобразной беспрерывно-действующей печи по системе Гофмана имеет для массового кирпичного производства в сравнении с производительностью в обыкновенной печи с периодическим действием, состоят в следующем:
1) Улучшение качества обжигаемого товара, вследствие равномерного и постепенного нагревания его, вследствие достижения более сильного обжига, чем это возможно в обыкновенных печах, что особенно важно для кирпича машинного производства, требующего для получения вполне конкурентоспособного товара более сильного обжига и более равномерного и постепенного охлаждения.
2) Вследствие более равномерного и постепенного нагревания товара до обжига и охлаждения его после обжига получается значительно меньший отход в брак, как это бывает в вечах старой конструкции от слишком скорого накаливания или охлаждения товара, даже при самом осторожном обращении при обжиге.
3) Уменьшение расходов при нагрузке и выгрузке печи, ибо товар, при насадке не приходится поднимать высоко, так как камеры аа (фиг. 161-162), даже в самых больших печах, не должны превышать 10 футов; y обынвовенных кирпичеобжигательных печей они иногда достигают 25 фут. вышины.
4) Значительное сбережение времени на каждом обжиге в сравнении с расходуемым временем на всю операцию обжигания в обыкновенных печах, отчего печь несравненно более используется, с меньшим учетом на погашение капитальной стоимости её на каждый обжиг и каждую тысячу обожженного в ней кирпича.
5) Громадное сбережение топлива, расходуя лишь 40 и даже 30 и 25% того количества, которое расходуется в обыкновенных простых печах с периодическим действием при обжиге того же количества кирпича, что достигается утилизацией продуктов горения, как это видно из описания действия печи. О подобной утилизации в печах с периодическим действием нельзя и думать, так как для сгорания топлива вводится воздух холодный, отнимающий много теплоты у газов, и кроме того продукты горения, еще при очень высокой температуре, выходят бесполезно наружу. Кроме того теряется без пользы много тепла при остывании товара и при каждой новой насадке печи.
6) Исключая кирпич и черепицу, в этой печи можно обжигать и известняк на известь и гипс на алебастр, что в периодических печах можно делать только в печах с ступенчатыми решетками, где пламя проникает сквозь содержимое в печи сверху вниз, как, напр., в печи, представленной на фиг. 136 и 137. Но в этих, последних, по указанным уже причинам, расходуется несравненно более топлива, чем в печи системы Гофмана.
Приведенные преимущества кольцеобразной печи системы Гофмана, ставящие ее по выгодности выше всех систем печей с периодическим действием, бесспорно должны бы сделать ее полной победительницей над всеми печами старой конструкции, если бы вопрос о наиболее целесообразной для данного завода печи решался только на основании технической её производительности. Однако вопрос этот тесно связан еще с чисто местными условиями, с родом выделываемого заводом товара, с требованиями местного рынка, с размером, характером и продолжительностью предприятия. Так, напр., для завода с постоянной годовой производительностью обыкновенного добротного кирпича, при беспрерывном производстве и при довольно дорогом топливе, печь Гофмана бесспорно является вне всякой конкуренции и наиболее выгодной для производства, тогда как для завода с тем же годовым количественным производством, но с кратко-временной, летней кампанией и при очень дешевом древесном топливе, кассельская или какая либо другая печь с периодическим действием может оказаться безусловно целесообразнее и выгоднее, обойдясь дешевле печи системы Гофмана и вполне удовлетворяя условиям, в которых находится данный завод.
Если к этому прибавить, что печь системы Гофмана требует умелого обращения, большой сноровки в управлении тягой и забрасывании топлива, и строго сознательного отношения к делу, без чего нельзя ожидать указанных сбережений, то будет понятно, что несмотря на то, что печь Гофмана безусловно должна быть признана самой совершенной и выгодной для кирпичных заводов с более продолжительной кампанией, не ниже известной годовой производительности и наличности должного комплекта рабочего персонала, она во многих случаях в провинции и особенно в деревне должна уступить место одной из печей с периодическим действием, хотя и несравненно менее совершенной с технической стороны, но более подходящей к местным условиям данного завода.
Вследствие того значения, какое может иметь печь Гофмана для большинства кирпичных заводов и принимая во внимание те выгоды, которыми пользуются при обжигании в ней товара, мы познакомимся более детально с устройством главных частей её. Первоначальная форма, которую дал своей печи Гофман, была круглая, как это видно из фиг. 161 и 162. Но затем, по мере усовершенствования её конструкции, как самим Гофманом, так и другими строителями, a главным образом вследствие разных частных условий, печи Гофмана стали строится самых различных форм. Так, напр., встречаются кольцеобразные печи системы Гофмана квадратной формы с закругленными углами, как это нередко приходится видеть там, где для постройки печи воспользовались старым фундаментом квадратной формы. Встречаются продолговато четырехугольной формы с закругленными концами, и такие, которые в своем основании имеют продолговатую форму, как представленная в плане на фиг. 158, y которой камеры a обеих продольных сторон печи идут параллельно, по прямой линии и связаны с обоих концов правильными полукругами коридора c камерами а. Из всех различных форм, придаваемых печи Гофмана, наиболее целесообразными следует считать круглую форму, удержанную в последнем усовершенствованном образце по патенту Гофмана и Лихта (Hoffmann und Licht), a также продолговатую форму, представленную на фиг. 158, которая, вследствие большой закругленности коридора ааа.., содействует более совершенному ходу обжигания, чем это достижимо при иных формах, более отступающих от правильного круга. Поэтому при постройке, печи системы Гофмана не следует придавать иной формы, как правильного круга (фиг. 161), или продолговатой фигуры с правильными полукругами в концах (фиг. 158); на этих двух формах остановился и сам изобретатель этой системы. Вопрос о предпочтении одной из этих двух форм зависит всецело от топографических условий местности, на которой предполагается закладка нового завода, от расположения остальных построек, от наибольшей целесообразности той или другой формы по отношению к изолированию печи от почвенной влаги и наконец от того, предполагается ли построить печь с ординарным или двойным — тройным комплектом камер.
Кроме ординарных печей с одним кольцевым коридором, образующим камеры, в которых обжигается товар (фиг. 161 и фиг. 158), строятся, если признается более целесообразным иметь печь с большим числом камер,- печи двойные и тройные. В этом случае печь всегда получает форму правильного круга, как это представлено на фиг. 163 — 165. На этих фигурах, как и на фигурах 161,162 и 158, все детальные части обозначены одинаковыми буквами: а — камеры, составляющие коридор, в котором обжигается товар; b — внешние отверстия — двери, через которые производится нагрузка и выгрузка камер; е — дымовой коридор, в который отводится дым дымовыми ходами из камер а, откуда он выходит в трубу d; h — топочные отверстия, через которые забрасывается топливо.
Фигуры 163 и 164 представляют план и вертикальный разрез двойной печи, разделенной коридорами на две половины, из которых каждая половина печи образует самостоятельный коридор с 18-ю камерами, в которых обжигается товар. Каждый из этих двух кольцевых коридоров работает независимо друг от друга; теплый и холодный воздух проходит через вновь насаженный и охлаждаемый обожженный товар; топка производится так же, как и в круглой (Ф. 161) или продолговатой (Ф. 158) печи, проходя схему, представленную на фиг.160. Двери b камер а, лежащих внутри круга, выходят в широкий, открытый коридор m, от которого идут узкие коридоры и, по коим производится подвоз сырого и отвоз обожженного товара. Каждая камера a соединена с дымовым коридором е дымоотводом, как это показано на фиг. 163 (пунктиром) и 164, где с левой стороны рисунка доказано соединение одной из наружных камер a, a с правой стороны рисунка одной из внутренних камер a с дымовым коридором е посредством дымоотвода.

Фигура 165 представляет вертикальный разрез тройной печи круглой формы, в которой три коридора, образующие камеры а, расположены террасами, что при тройной печи необходимо для свободного доступа к каждому коридору при нагрузке и выгрузке камер а. Дымоотводы, из всех камер a всех трех коридоров, выходят в один дымовой коридор е, из которого дым поступает в трубу d. В данном случае каждый из трех коридоров аа, а’а’ и а»а» образующих камеры, окружают трубу d замкнутым правильным кругом, как и при ординарной печи круглой формы (фиг. 161).
Дымовая труба, составляющая очень важную часть кольцевой печи, y печей круглой формы (фиг. 161, 163 и 165), почти всегда устраивается в центре круга, тогда как y продолговатых кольцевых печей с прямым дымовым коридором, она всегда почти устраивается сбоку, вне печи, как это видно из фиг. Хотя бывают случаи, когда и при круглых печах труба ставится сбоку, отдельно от печи, и наоборот при продольных печах помещается внутри, но это исключительные случаи. Нередко одна труба соответствующих размеров служит для двух или нескольких отдельно стоящих кольцевых печей, составляющих одну группу, что встречается при очень крупном производстве; также встречается, что труба кирпичеобжигательной печи в тоже время служит и трубой для парового котла завода.
Размеры печи и число камер, на которые разделяется коридор, стоят в прямой зависимости от производительности завода в данное время и отл. предполагаемой производительности его в ближайшем будущем, поэтому размеры печей системы Гофмана чрезвычайно разнообразны, сообразно требованиям каждого завода, не нарушая однако пределов целесообразности с технической точки зрения. Так, напр., встречаются печи для обжига известняка, в которых коридор или камеры имеют внутреннюю ширину всего в 3 фута и вышину в  2,75 фута, давая ежедневно 42 куб. фут. или 58 — 65 пуд. обожженной извести, и вполне удовлетворяя своей работой заводчика. Встречаются также печи продолговатые, построенные специально для обжигания известняка на известь, с коридором в 28 камер, с внутренней шириной в 20,7 фут. и внутренней вышиной в 11,5 ф. Такая печь имеет наружную длину в 552,5 и ширину в 12 саж.
В кирпичном производстве чаще всего встречаются печи системы Гофмана средних размеров, с камерами на 6 и до 15 тыс. кирпичей, хотя есть заводы, на которых с выгодою для предприятия работают печи и значительно меньших размеров, с камерами на 3 тыс. кирпичей. Во всяком случае не следует строить их больших размеров, чем этого требует нормальная производительность завода, иначе уменьшенная за недостатком сбыта производительность печи против нормы, соответствующей её размерам, удорожает в значительной степени обжиг, чем парализуется выгодное действие кольцеобразной печи в ущерб качеству товара, нередко вызывая даже остановку действия печи, что влечет значительную потерю лучевого тепла без пользы. Кроме того, устанавливая печь в размере нормальной производительности завода, можно увеличить число камер на одну или две более нормы, что не будет убыточным и при нормальной производительности, действие же печи легко может быть форсировано и в случае надобности значительно увеличено.
Самых крупных размеров печи системы Гофмана имеет Венское строительное общество, на заводах которого находятся в действии более 30-ти таких печей, из которых многие двойные с 28-32 камерами, вроде представленной на фиг. 163 и 164, при чем каждая камера вмещает по 30.000 кирпичей. Следовательно каждая такая двойная печь ежедневно дает две камеры, или 60 тыс. готовых кирпичей, a при форсированной работе производительность такой камеры может быть увеличена в 1,5 раза и печь приготовляет до 100 тыс. кирпичей в день, как это и было перед Венской всемирной выставкой, когда вышеупомянутое общество взяло на себя поставку кирпича сравнительно в очень короткий срок, не нарушая и не задерживая прежде заключенных обязательств.
Больших размеров, как на обжиг 30 тыс. кирпичей германского формата (24 тыс. русского формата), печи не должны быть сооружаемы, так как, опыт показал, что при постройке печей большого размера приходится преодолевать такие технические трудности, которые нe обеспечивают долговечности и прочности печи, увеличивая стоимость её. Поэтому лучше построить две печи меньших размеров, нежели одну большую, превышающую нормальный предел; вообще печи меньших размеров легче построить и они прочнее. Хотя постройка печи для ежедневного обжига 3,000 кирпичей и обходится лишь в 2 раза дешевле печи для обжига 9 тысяч и в 3 раза дешевле печи для 15,000 кирпичей в день, все таки ошибочно было бы предполагать, что печь большого размера выгоднее меньшего; печь для обжига 3 тыс. кирпичей в день, при одинаковом числе рабочих дней в году, при одинаковом уходе за нею, прослужит большее число лет и потребует соответственно меньшего расхода на ремонт, чем печь для ежедневного обжига 9 тысяч, a тем более 15 тысяч. Во всяком случае там, где количественная производительность этому соответствует, пределом наиболее выгодного размера кольцеобразной печи системы Гофмана следует считать: минимальным — 6,000, максимальным 15,000 кирпичей в день.
Число камер, которые должен иметь коридор, состоит в прямой зависимости от свойства материала перерабатываемого данным заводом на тот или другой товар. Если имеют дело с материалом, требующим более продолжительного просыхания и нагревания пред обжигом, и более продолжительного обжига, печь должна иметь более камер, т.е. быть больше печи, в которой обжигаемый материал не требует так много времени на просушку и нагревание, чтобы достигнуть той же степени спелости. Понятно, что количество камер зависит также и от числа существующих при заводе сушильных сараев и от того — поступает ли кирпич сырец в печи достаточно сухим или сырым, за отсутствием должного числа сараев. В последнем случае общее число камер необходимо увеличить на 2 или на 3.
В силу этого существуют заводы, на которых, благодаря значительному количеству сушильных сараев и самому материалу, легко достигающему степени спелости обжига, работают весьма удовлетворительно печи при 8 камерах, не прибегая к ночной работе при обжигании; конечно это редкие исключения, зависящие oт счастливого свойства материала; наоборот есть заводы, где и при достаточном числе сушильных сараев и при печи с 12 камерами, чтобы достигнуть полной спелости обжига, нужно прибегать к ночной топке, что требует уже двойного комплекта людей. Число камер, из которых должен состоять коридор, зависит также и от того, какой фабрикат или товар вырабатывает завод.
Из практики кирпичного и гончарного производства нам известно, что достаточно 5-ти наполненных сырцом камер, чтобы вполне подготовить товар для той камеры, в которой в данный момент производится обжиг, a также достаточно 5 камер, исключая той, где происходит обжиг, для нормального охлаждения обожженного товара. На само обжигание, смотря по свойству и роду товара, отчего зависит и интенсивность или сила обжига, требуется от 1 — 3 дней; следовательно 1 — 3 камеры и 1 — 2 камеры для выгрузки и нагрузки печи.
На основании этого установилось, что для кирпичных заводов, вырабатывающих обыкновенный простой кирпич, вполне удовлетворяет требованиям производства печь с 12-ю отделениями в коридоре (12 камер), тогда как при выработке более ценного облицовочного или фасадного кирпича, орнаментов и прочих предметов гончарного производства требуется печь с 16-ю отделениями или коридорами, a при слишком туго обжигающемся материале, число камер доходит до 18. Последний случай впрочем опять есть исключение. Вообще для производства простого кирпича достаточно иметь печь с 12 камерами, для производства гончарных изделий с 16 камерами.
Для обжигания известняка и гипса печь должна иметь не менее 14—16 камер; при меньшем числе может случиться, что назначенная для выгрузки камера еще не успела в должной степени остынуть.
Величина или вместимость камер должна отвечать количеству ежедневно обжигаемого кирпича, что определяется числом рабочих дней в году и годовою производительностью завода. Так, напр., для завода, годовая производительность которого определяется в 2 миллиона кирпичей, при ведении только летней кампании при 200 рабочих днях, каждая камера должна быть рассчитана на 10 тыс. кирпичей. При работе круглый год, при 300 рабочих днях, на 6,700 кирпичей. При годовой производительности завода в 600 тыс. кирпичей, при 300 раб. днях, каждая камера должна быть рассчитана на 2,000 кирпичей; при 200 раб. днях — на 3000 кирпичей.
Для насадки каждой тысячи кирпича русского размера (6+3+1,5 вершков), принимая в расчет промежутки между ним, требуется 134,з куб. фут. внутреннего пространства в камере. Следовательно на 3,000 кирпичей камера должна иметь 134,зх 3=403 куб. фут. внутренней емкости. Вообще при определении внутренней величины камеры для ежедневного обжига следует принимать в расчет, что, против действительного объема товара, помещение, в котором он обжигается, увеличивается: для кирпича — на 25%, для известняка — на 50% и для черепицы на — 75%, что уходит при насадке на образующиеся промежутки. При кольцеобразных печах по системе Гофмана старой конструкции свод коридора прерывался продолговатыми отверстиями g (Ф. 161), через которые подымались и опускались заслонки, разделявшие камеры друг от друга. Число этих отверстий соответствовало числу камер в коридоре; проходили отверстия почти во всю ширину свода. В настоящее время эти поднимавшиеся и опускавшиеся заслонки заменены составными, которые составляются и разбираются по частям тут же в камере; поэтому отверстия g сделались лишними, свод под коридором делается сплошным и снабжается лишь большим числом топочных отверстий, через которые забрасывается топливо.
В печах, назначенных для обжигания известняка, свод коридора снабжается крупными отверстиями или лазами, через которые производится нагрузка печи известняком, a для выгрузки готовой извести делаются отверстия сбоку коридора, в наружной стен его; эти отверстия значительно меньших размеров, чем y печей для обжигания кирпича и проч. товара, где они служат для нагрузки и выгрузки камеры. Коридор печи для обжига известняка представлен в поперечном разрезе на фиг. 171. b — коридор, где происходит обжиг; с — отверстие в своде коридора для загрузки камеры известняком; a — отверстие, через которое выгружают известь. Подобным образом устроено большинство коридоров y печей для обжигания известняка (Ф. 171). На более крупных известковых заводах встречаются печи, в которых под коридором b, во всю его длину, идет туннель е, по которому двигаются тележки с готовой известью, выходящей из коридора b через отверстие, сделанное здесь уже не в наружной стене, a под подом коридора, как это видно из фиг. 170.
Прежде, строя печь, ее снабжали вертикальными стенами, покрытыми более или менее плоским сводом, как это видно из фиг. 166 и 167, представляющих такой конструкции коридор в плане и поперечном разрезе. Но практика показала, что даже при самой солидной постройке печи с такой формой коридора, продолжительность службы её недолговременна. Вертикальные стены коридора, удерживаемые сверху в неизменном положении прочным сводом, внизу фундаментом, a чтобы они не поддались наружу — песком и другим материалом, засыпанным в промежуточных пространствах. От попеременного действия нагревания и охлаждения поддаются во внутрь печи в виде выпуклостей, как это показано пунктиром на фиг. 167, N скоро обваливаются, требуя постоянно значительного ремонта, чем обусловливается и кратковременность службы печи.
Это заставило Гофмана, a за ним и его последователей, совершенно покинуть постройку коридоров с вертикальными стенами, придав им от самого пода форму двух полукругов, которые образуют и свод коридора, как это видно из фиг. 173—174, или (в поперечном разрезе) форму 3/4 правильного круга, как представлено на фиг. 169 (фиг. 168 представляет план коридора такой формы). Эти последние две формы коридора оказались несравненно практичнее вертикальных стен и требуют не только значительно менее ремонта, но и печь с коридором одной из этих форм несравненно долговечнее.
Многолетние наблюдения над печью с коридором, имеющим в поперечном разрезе Форму 3/4 правильного круга (Ф. 167), выложенным из лекального кирпича, форма которого соответствует радиусу круга, показали, что при такой форме растяжение от усиленного жара поперечной окружности коридора происходит преимущественно по направлению вверх; затем, при охлаждении отработавшей камеры, окружность легко принимает опять свой нормальный объем, осаждаясь естественным путем отл. собственной тяжести, без вреда для стен и свода. Так, напр., наблюдения над печью показали, что расширение поперечной окружности коридора вверх достигало в самый слабый момент обжига до 2 — 2% дюйма (5 — 6 сантим.), с соответственным затем осаживанием без вреда внутренним стенам в течение шестилетней службы, несмотря на постройку печи из материала далеко не удовлетворительного качества.
Стены коридора возводятся из различного материала, в зависимости от величины печи и товара, к обжигу которого она предназначена. Если строящаяся печь предназначается для обжига черепицы или гипса, стены её могут быть выложены из обыкновенного красного кирпича. В случае же, если в печи требуется обжигать кирпич, известь или товар гончарного производства, требующие гораздо высшей температуры, нужно внутренние стороны стен и свода, a также и под камеры (коридора) выложить огнеупорным кирпичом на огнеупорной же глине. Толщина стен зависит от размера печи и места её нахождения. Для печей самых малых размеров наименьшая толщина стен может быть в 2 кирпича; в больших печах наружная стена делается толще, пpu чем кладутся двойные стены с полым пространством (фиг. 166—169), которое засыпается песком как это видно из фиг. 166 — 169, Ф. 170 и 171 и фиг. 173 и 174.
Все эти способы кладки применяются с целью противодействия расширению или распору, которому стены подвергаются при обжиге. Однако, хотя мера эта и очень существенна, но она не вполне достаточна, почему приходится всю печь скреплять еще обручами. Смотря по величине печи, ставят 2 или 3 железных или деревянных обруча (обозначенных на фиг. 162, 167, 169, 170 и 171). Из них, деревянным должно отдать преимущество. Железные обручи дороги и не вполне удовлетворяют требованиям, так как они гибки и подвергаются влиянию высокой температуры.
Гораздо лучше употреблять деревянные обручи, которые жестки и легко накладываются на печь. Обручи эти составляются из досок следующим образом. В различных местах намеченного под обруч пояса печи сверлят в кирпиче углубления, в которые забиваются деревянные пробки, служащие для укрепления гвоздями первого ряда досок, плотно прилегающих к стене. На первый ряд накладывают второй ряд досок, которые прибиваются гвоздями к первому; затем прибивается третий, четвертый и т.д. Обыкновенно обруч состоит из 6-8 рядов досок, при чем накладывать их нужно так, чтобы стыки досок были в разбежку (перевязку). Забиваемые гвозди (лучше всего проволочные) должны быть по длине не меньше тройной толщины употребленных в дело досок. Гвозди же, которыми прикрепляется наружный ряд досок, должны быть во длине равны всей толщине обруча. Толщина употребляемых для обручей досок обыкновенно бывает от 3/4 до 11/4 дюйма. Теперь не делают более в своде прорезов g (фиг. 161) для подъема заслонок; необходимость в прорезах избегнута тем, что заслонки делаются составными, (фиг. 157), так что они могут быть вынуты через дверцы камеры по частям, не требуя более для своего подъема через прорезь в своде блока и цепей, которые скоро портили края свода и вызывали частый ремонт.
Составная заслонка из железной жести, (фиг. 157), состоит из двух или трех легко разбираемых частей, составные линии которых идут поперек заслонок. Сквозь свод, на месте, находящемся над самыми заслонками, проходят два квадратных отверстия для пропуска цепей, по которым подымаются обе верхние части заслонки, которыми удерживается заслонка в вертикальном положении. Дабы верхние части квадратных отверстий не так скоро изнашивались, они снабжены чугунными мундштуками.
Составляет её заслонка из трех частей: верхней, средней и нижней. Верхняя часть на верхнем канте снабжена двумя петлями, нижняя часть рейкой; средняя часть также снабжена вверху двумя петлями, a на нижнем канте рейкой. Сначала через дверь камеры спускается верхняя часть заслонки, вслед за нею спускаются чрез отверстие свода две цепи, концы которых зацепляют за петли верхней части заслонки, которую и подымают вверх, несколько выше определенного для неё места; затем спускают среднюю часть и две цепи через те же квадратные отверстия в своде; затем прицепляют концы цепей к петлям и подымают вверх, но так, чтобы верхний кант средней части вошел в рейку, находящуюся в нижнем канте верхней части. Таким образом обе части плотно соединятся. Потом спускают третью, нижнюю часть, a
за ней спускают обе плотно соединенные верхние части и опять так, чтобы верхний кант третьей, нижней части вошел в рейку средней части. Таким образом из всех трех частей составится одна плотно сфугованная заслонка. Чтобы заслонка, прислоненная к своему месту, держалась в вертикальном положении, чрез те же квадратные отверстия в своде спускают деревянные квадратные бруски а, которые нижним концом своим входят в гнезда, устроенные в поде камеры. Для большего удобства, дабы брусья не возвышались во всю свою длину над сводом, они на половине своей длины перерезаны пополам и снабжены шарнирами, дабы их можно было складывать на половине своей длины.
Заслонки делаются из железной жести; их прочность и долговременность значительно увеличивается, если они получат досчатую обшивку. Для предохранения железа от ржавчины, жесть в нагретом состоянии покрывают раствором асфальта с каменноугольным дегтем; еще лучше обшить все части заслонки тонкой цинковой жестью, которая лучше всего предохранит железо от разъедающего действия ржавчины.
На некоторых заводах, часто печь из ложной экономии имеет всего лишь одну такую заслонку, что не может не нанести ущерба ходу дела, так как при выработке простого кирпича каждая печь должна иметь не менее двух, a при обжигании более ценного товара не менее четырех таких заслонок, дабы обжигальщик мог отделить вновь нагруженную камеру на день пли на два от находящихся уже в работе соседних камер, чтобы сырость, испаряемая вновь насаженным товаром не коснулась до обжигаемого товара и не повлияла на его вид, т.е. цвет. Свод соответствует величине камеры и роду товара, вырабатываемого данным заводом. Вообще теперь печи снабжаются большим числом топочных отверстий, чем прежде, но меньшего диаметра, так как это оказалось целесообразнее. Прежде камера имела соответственно своей величине 8 топочных отверстий с диаметром 17-18 дюйм. в чистоте; теперь, смотря по степени интенсивности (силы) развиваемого для обжигания товара жара и свойству данного материала, делают от 18 до 24 отверстий, с диаметром лишь 5-6 д. в чистоте. Большим числом топочных отверстий достигается более равномерное распределение горючего материала, следовательно и более равномерное сгорание его по всей камере, чем достигается и более равномерный обжиг товара. Малый диаметр топочных отверстий имеет еще то большое преимущество, что при засыпке топлива (речь идет о каменном угле, являющимся по преимуществу топливом для кольцеобразных печей), через топочные отверстия проходит в камеру меньшее количество свежего воздуха, поэтому он нe так сильно парализует правильный ход нагревания, как это случается каждый раз при засыпке топлива в отверстия прежней конструкции, большего диаметра.
Дабы предохранить края топочных отверстий от отбивания при засыпке топлива, их снабжают чугунными трубками, которые во все время операции плотно закрываются чугунными крышками, чем устраняется также приток свежего воздуха в камеру. В настоящее время это достигается двояким способом; или в том виде как это представлено на фиг. 159, или как это показано на фиг. 172. В первом случае чугунная трубка a снабжена лишь плоской шайбообразной розеткой, в которую входит чугунная, колоколообразная крышка. Труба при этом опускается в топочное отверстие настолько, что вокруг неё засыпается песок. Во втором случае труба a отливается вместе с глубокой чашеобразною розеткой, в которую засыпается песок и в которую вдаются острые края крышки; эта труба, как видно из фиг. 172, доходит до поверхности свода. Размеры обозначены на обоих рисунках в метрах.
Последнее устройство трубки и крышки (ф. 172) лучше, нежели первое (ф. 159), потому что 1) для полного закрывания отверстия к трубке прилита и чаша, наполняемая песком; чрез это удлиняется срок службы отверстий без ремонта, который неизбежен, если чаша для песка выложена в своде из кирпича (фиг. 159); 2) крышка b (фиг. 172) снабжена петлей, за которую она подымается крючком из внутреннего выема и имеет совершенно плоский верх. Благодаря этому она не мешает движению на поверхности свода, производимому подносом или подвозом топлива.
Известно, что в печах системы Гофмана старой конструкции товар, насаженный не совершенно просушенным, терял свое лидо, т.е. свой природный, спелый цвет окраски, так как вновь нагруженный в камеру сырец, приходил в соприкосновение c продуктами горения других камер. Эти продукты горения, проходя сквозь вновь насаженный товар, на котором осаждаются еще пары, образовавшиеся от испарения влаги из сырца, касались увлажненной осевшим паром поверхности просушиваемого товара и тем самым сильно вредил его наружному виду. Вследствие этого Гофман уже с 1870 года стал строить печи (в особенно на тот случай, если печь назначается для обжига более дорогого товара, чем простой кирпич) не иначе, как с запасным каналом, для отвода тепла, свободного от продуктов горения, для окончательной просушки вновь насаженного товара до полной сухости его, после чего прикосновение продуктов горения уже не может оказывать вредного на него влияния.
У вновь строящихся печей этот канал, в виде трубы (как видно из фиг. 178) с, прокладывается под землей, между фундаментом обеих наружных стен коридора. У старых печей (фиг. 177) канал помещен за фундаментом второй наружной стены, и против дверей каждой камеры коридора имеет коленчатое ответвление с, выходящее наружу в коридоре y дверей камеры. Выходящий конец канала снабжен затвором, (фиг. 176). В этом месте выложен из кирпича круглый ящик о (ф. 177-178), в который снизу входит труба s (ф. 176), накрытая крышкой d, которая краями своими вдается в песок засыпанный в ящик; последний сверху покрывается толстыми досками, поверх которых производится подвозка и отвозка товара при нагрузке и разгрузке камеры.

Если мы представим себе схему действия печи с 14-ю камерами и с подобным каналом для просушивания товара, то просушка будет происходить следующим порядком. Если интенсивный обжиг товара происходит в камере №6, то при нумерации камер и ходе операции в круговую по направлению стрелки (фиг. 160), камеры под №№ 14, 1, 2, 3, 4 и 5 будут содержать уже обожженный и остывающий товар, в камере №14 он будет наиболее остывшим, готовым для выгрузки, a в камере № 5 еще вполне накалившимся. В камерах №№ 7, 8, 9, 10, 11 и 12 содержится не обожженный товар, из которых камера №7 содержит совершенно нагретый и готовый к обжигу товар, камера №12 — лишь накануне насаженный сырец. Камера №13 нагружается. В данный момент, чтобы начать просушку накануне и третьего дня насаженного сырца в камеры №12 и 11, эти обе камеры отделяют от других, раннее насаженных камер, закладывают заслонки (Ф. 157) между камерами №10 и 11 и между №13 и 14, отделив таким образом камеры №№ 11 и 12 с сырцом, насаженным накануне и за день перед тем, из общей системы. Точно также поступают и с обеими камерами №1 и 2, содержащими обожженный и еще горячий кирпич, назначенный через день или два к выгрузке. В камере №1 откладывают дверь снизу, для доступа свежего воздуха, в камере же № 2 сверху, заслоняя дверь из коридора снаружи железным щитом t (Ф. 178), который обмазывается глиной, и открывая в ящике О (ф. 178) крышку с трубы канала с. При этом дымовые ходы обеих этих камер закрыты, так что сообщение с дымовым каналом е (Ф. 158 и 161) прерывается. В нагруженных за последние два дня сырцом камерах № 12 и 11 и в камере №11 закладывают двери, оставляя в нижней части её отверстие не заложенным. Снаружи коридора двери также закладываются щитом t (Ф. 177) и замазываются глиной, a крыша от трубы с, в ящике о, так же как сам ящик, открываются. В камере №12 (накануне насаженная сырцом), двери закладываются совершенно, a дымовой ход y ней открывается, образуя сообщение камеры с дымовой трубой, через дымовой канал; от этого образуется тяга, вызывающая следующую циркуляцию воздуха. От действия трубы воздух втягивается извне через отверстие, оставленное в дверях камеры № 1 и проходит через горячий кирпич камер №1 и 2; из камеры №2, значительно согретым, он выходит, как показано стрелкой на ф.178, в канал с и вводится опять (стрелка на ф. 177) в камеру №11, проходит через нее и камеру №12, из последней же пропитанный парами сырца, насаженного накануне, выходит через дымовой ход N дымовой капал в дымовую трубу. В канале с (фиг. 177 и 178), на каждую камеру печи приходится по вентилятору или душнику К (фиг. 179 ), которым канал в данном месте закрывается или открывается, для установления действия воздуха между известными камерами.
Таким образом, соединяя и разъединяя последовательно в указанном соотношении камеры вновь нагруженные с отработавшими и остывающими, действительно достигается очень полная просушка товара нагретым уже воздухом ранее, чем до товара могут коснуться продукты горения, которые уже потом, на совершенно просушенный товар не могут оказать вредного влияния. Нa фигурах 173 и 174, представляющих поперечный и часть продольного разреза продолговатой, кольцеобразной печи, с точным определением размеров в метрах, канал a для подобной сушки сырца устроен сверху действуя через свод печи. Способ, представленный на фиг. 176 — 179, в большинстве случаев заслуживает предпочтения, он не ослабляет свода печи, как это может случиться (Ф. 173—174) если строитель недостаточно опытен в этом деле.
Дымовые ходы с (фиг. 158, 161 и 162), посредством которых сообщаются камеры a с дымовым коридором или каналом е, a также и сам дымовой коридор (канал) е, безусловно должны быть изолированы от влаги, вредно влияющей на тягу. Стены дымовых ходов с выкладываются в 1/2 кирпича; внутри они, соответственно величине печи, имеют диаметр (в чистоте) в 12-24 дюйма; на концах дымовых ходов с, в дымовом коридоре е, заделаны чугунные седла, на которые плотно помещаются колокола f (фиг. 162). Фигура 175, представляет более детальное устройство такого колокола, замыкающего верхний конец дымовых ходов. Для более плотного замыкания и здесь устраиваются запасы для засыпки песку. Размеры колокола, соответственно величине печи, обозначены на фигуре в метрах.
Колокол может быть чугунный или железный, отчего конечно зависит и форма его. Посредством железного стержня, цепи и блока, укрепленного к стропилу сарая, можно открывать и закрывать дымовой ход с, подымая или опуская колокол (фиг. 162); для этого в своде дымового прибора е над каждым колоколом дымового хода сделано отверстие, через которое проходит стержень; верхняя часть отверстия снабжена чугунной трубкой, дабы при подъеме и опускании колокола оберечь края отверстия от повреждения стержнем.
Дымовой канал (коридор) е печи делают, соответственно величине печи, шириной в 4-7, вышиной в 5-6 фут. в чистоте (внутри), так чтобы в дымовом коридоре можно было свободно ходить человеку, дабы без затруднения производить необходимые починки поврежденных внутри мест и делать подсыпку песка в запасы дымовых ходов, для более плотного замыкания их колоколами, что следует делать довольно часто, чтобы песок не опускался в запасах ниже известного предела.
После окончания каменных работ, остающееся пустое пространство закладывается глиною и засыпается песком; этим предохраняются стены от охлаждения, распора и проникания холодного воздуха в случае если стена даст трещину. Глина служит главным образом средством охранения стены печи от непосредственного прикосновения с засыпанным песком, что содействует долговременной службе печи; поэтому все стены, в местах засыпки песком, обкладываются слоем глины (фиг. 173 и 174). При круглых печах глина закладывается к стенам более толстым слоем, доходящим от 1,5 до 2,5 футов.
С той же целью и на своде печи, для охранения его от остывания, распора и проникания холодного воздуха в случае образовавшейся трещины делается засыпка песку. Поверх песка печь замощается в один кирпич. К засыпке песком оставленного для этой цели над сводом пространства (см. Z фиг. 167 и 169 и фиг. 173 и 174) приступают однако не одновременно с обкладкой стен печи глиной и засыпкой пустого между ними пространства, a лишь тогда, когда печь отработала уже весь кругооборот, т.е. когда каждая камера прошла один обжиг. Тогда снимают с поверхности свода песок, который был засыпан лишь временно, приготовляют глину с соломой u наводят этой смесью слой толщиной в 6-8 дюйм., поверх которого засыпают уже песок на прок, a поверх его делается кладка в один кирпич, образующая поверхность печи. Но и верхняя кирпичная кладка над сводом делается лишь спустя некоторое время по просушке насыпанного песка, да и тогда в кладке оставляют довольно большое число отверстий для свободного выхода испарений из песку. Кладка закладывается окончательно лишь после довольно продолжительной работы печи.
Конструкция сарая, в котором устанавливается печь представленной формы, представлена на фиг. 173 и 174 табл. XXI.
Стоимость постройки печи системы Гофмана зависит в значительной степени от местных условий, в которых находится данный завод. К сожалению данных, во что обходилась постройка подобных печей на некоторых из наших заводов в России, мы не имеем. Что же касается Германии, где условия несравненно более однородны по всей стране, нежели y нас, приблизительная стоимость кольцеобразной печки системы Гофмана определяется: при производительности в 3 тыс. кирпичей в день (2,3 тыс. кирпича русского формата) — 10,500 герм. марок; 6 тыс. (4,6 тыс. р. ф.) — 16,500 г.м..; 9 тыс. (7 т. р. ф.) —  21,000 г. м..; 12 тыс. (9,7 т.)  — 24,000 г. м..; 15 тыс. (11,6 тыс.) — 27,000 г. м.; 20 тыс. (15,4 т.) — 30,000 г. м. В большинстве случаев, постройка кольцеобразной печи системы Гофмана, обходится y нас на 10% и даже на 30% дороже, чем в Германии.
Мы остановились более подробно на печи системы Гофмана в силу важности для кирпичного и гончарного производств и целесообразности её конструкции. При этом мы имели в виду лишь познакомить читателя с её конструкцией, ходом работы и уходом за нею, но отнють не предполагали дать в руки материал, по которому хозяин, не будучи сам опытным специалистом по постройке подобных печей, мог бы взяться лично за постройку такой печи. Считаем нужным предупредить, что печь системы Гофмана, по целесообразности своей конструкции и по настоящее время остается самой совершенной и во многих случаях самой выгодной, но только тогда она обладает этими положительными качествами, когда она построена без ошибок в конструкции, т.е. когда постройкой её руководил опытный техник, зарекомендовавший уже себя постройкой этих печей в других местах.
С первого появления печи Гофмана до настоящего времени, взято множество привилегий на изобретение беспрерывно действующих печей. По словам и обещаниям изобретателей, печи их обладают несравнимыми преимуществами пред печью системы Гофмана, даже последней его конструкции, известной по патенту и привилегии на имя Гофмана и Лихта (Hoffmann U. Licht). Ho обещания эти остались либо на бумаге и не осуществились на практике, или осуществившись на практике не соответствовали обещаниям. Вообще печи эти далеко не в состоянии были конкурировать с печью Гофмана. Этим и объясняется такое широкое распространение печей системы Гофмана везде, где желают перейти от периодически действующих к беспрерывно действующим печам. Из всех этих конкурентов системе Гофмана, наиболее заслуживающей внимания является печь Бока, описанием конструкции и действия которой мы закончим параграф о беспрерывно действующих кирпичеобжигательных печах.
Принцип, на котором построил свою печь Бок, был известен гораздо раннее до него и решение его занимало многих строителей кирпичеобжигательных печей; он состоял в том, чтобы сам обжиг производить в одной средней части печи, образующей длинный прямой канал, через который проходят вагонетки, нагруженные сырцом; на этих вагонетках сырец и должен был обжигаться в средней части печки, выходя из противоположного конца уже обожженным. До Бока, все конструкции подобных печей при осуществлении их на практике оказывались непригодными (как, напр., печь Р. Воггіе & Co); так как от высокой температуры, необходимой для обжига даже обыкновенного кирпича, плавились колеса и прочие части вагонеток. Несмотря на упорное старание многих строителей устранить этот недостаток, стараясь разными способами предохранить колеса и другие части вагонеток от прямого сообщения с высокой температурой, впервые удалось это сделать и осуществить эту систему на практике Боку, печь которого и действует на некоторых заводах в Германии и Швеции, далеко не оправдав впрочем возложенных на нее надежд.
Общее понятие о наружном виде печи Бока дает фиг. 156. Фигура 153 представляет продольный вертикальный разрез печи с задвинутыми вагонетками; фиг. 151 и 152 — вагонетки, нагруженные для двигания в печь; фиг. 154 и 155 поперечные разрезы печи в различных частях её в различных масштабах.
Печь состоит из совершенно прямого канала, длиною до 60 метров (28 саж.), по которому проложены рельсы d (ф. 154 и 155), по которым двигаются нагруженные кирпичом вагонетки. Внутренняя вышина канала — 1,3 метр. (=4,16 фут.), ширина — 1 метр (=3,2 фута). По длине своей канал разделяется на три части, из которых средняя часть с — с, (ф. 153) снабжена такими же топочными отверстиями, как и печь системы Гофмана. Топочные отверстия в печи Бока расположены по продольной линии канала, на таком расстоянии друг от друга, что на каждую длину вагонетки приходится одно топочное отверстие; между каждыми двумя вагонетками одно отверстие приходится по середине длины вагонетки (ф. 153). Над частью с — с, в которой находятся топочные отверстия, крыша расположена значительно выше, чем над остальными частями печи (ф. 155 и 156), образуя светлое помещение g, способствующее уходу за топкой. В конце A (ф. 153), с которого вагонетки двигаются в печь, находится дымовая труба К, по направлению которой продукты горения и направляются из части с — с1 канала.
Действие печи следующее: под навесом f (ф. 155) нагружают вагонетку, установленную на рельсы е — е, по которым и подвозят ее к концу A печи; здесь вагонетку наводят на рельсы, идущие сквозь канал печи и вдвигают в канал, где она, если печь в полном ходу, наталкивается на последнюю насаженную вагонетку. Чтобы на груженную вновь вагонетку ввести в канал, необходимо находящиеся в канале вагонетки подвинуть вперед на длину одной вагонетки, отчего первая к концу В канала вагонетка должна быть выдвинута из канала печи наружу. При таком беспрерывном движении, вдвигая и выдвигая каждые два часа по одной вагонетке с 500 кирпичей, каждая вагонетка в течение двух суток проходит весь канал в 28 саж. длины. При этом товар подвергается следующему действию печи: в средней части с — с, где топка находится в беспрерывном ходу, вновь вдвинутый с товаром вагончик подвергается действию слабого тепла; с подачей через каждые два часа каждой вновь нагруженной вагонетки, она все ближе подвигается к средней части, проходя постепенно все более высокую температуру, пока наконец не поступит уже сильно накалившейся в среднюю часть канала, в которой производится засыпка горючего материала и самый обжиг. Двигаясь все дальше товар проходит обжиг и поступает в продолжение канала, где постепенно охлаждается и наконец, через двое суток, выходит в конце В канала настолько уже остывшим, что вагонетка переводится на рельсы g (ф. 153) и отвозится для браковки и склада товара.
Если бы канал во всю свою длину был совершенно одинаковой ширины, — как это первоначально и было, — то, при постепенном нагревании подвинутого уже на известное расстояние вперед товара, из него выпарялось бы настолько значительное количество влаги, что суженные охлаждением пары вновь оселись бы на него, что, при прикосновении мелкой золы и прочих продуктов горения к товару, должно было бы сильно испортить лицо его. Поэтому Бок сделал отводные отверстия i, расширив канал с конца дымовой трубы до отводных отверстий i, и удержав ровную его ширину железными листами или тонкими чугунными плитами сс (ф. 153 и 154), образовав таким образом за этими плитами отводные ходы i, которыми и отводятся продукты горения и пары, развившиеся из товара предшествовавших вагонеток, в дымовую трубу, не прикасаясь к вновь нагруженному товару и не портя лица его, но косвенно согревая его посредством нагретых плит сс. Употребляемые для этой цели вагонетки имеют впереди платформ собачки n, (фиг. 151, 152 и 154), которые входят в гнезда, сделанные на соответствующих местах задней части платформы другой вагонетки, прочно и плотно соединяя вагонетки между собою. Платформы выложены огнеупорным кирпичом и на огнеупорной же глине в два ряда плашмя, служа изолирующим слоем, оберегающим металлические части вагонетки от разрушающего действия высокой температуры. Способ установки кирпича на вагонетки виден из фиг. 151 — 152. По обеим сторонам, во всю длину, вагонетки снабжены крыльями b, которые во время движения вагонетки в канале ходят в желобах аа канала (ф. 154), наполненных песком, вполне отделяя нижнюю часть m канала от верхней его части, изолируя проникание высокой температуры из верхней части, в которой производится обжиг в нижнюю, так что вагонетки работают без дальнейшего опасения за прочность своих металлических частей. Это то и составляет существеннейшую часть конструкции печи Бока, давшую ему возможность осуществить идею, над которой работало не мало строителей без всякого успеха.
Печь Бока, работающая на кирпичном заводе в Брауншвейге, имеет в длину 65 метров, из которых 33 метра составляют первое отделение её, где происходит предварительное нагревание товара, 15 метров приходятся на среднюю часть с — с1 (ф. 153), где производится обжиг, и 17 метров на часть канала, в котором происходит охлаждение товара. В канале печи постоянно находится 40 вагонеток, передвигаемых через каждые 2 часа на длину двух вагонеток вперед, при чем в то время, когда в канал вдвигаются две вагонетки с сырцом, с противоположной стороны выдвигаются две вагонетки с готовым кирпичом. Печь Бока работает круглые сутки, днем и ночью. Каждая вагонетка проходит весь канал в течение двух суток. В Брауншвейге при печи занято постоянно (днем н ночью) три человека, из которых двое — нагрузкой вагонеток сырцом и передвижением их по каналу вперед, что производится посредством ворота, третий ведет топку через топочные отверстия в своде. Каждая вагонетка с изолирующей площадкой на ней из двух рядов огнеупорного кирпича весит около 1,150 германских фунтов; 500 кирпичей, которыми нагружена каждая вагонетка, весят около 4,200 фунт.; следовательно нагруженная вагонетка представляет собой груз в 6,350 герм. фунт., a все 40 вагонеток груз в 254,000 герм. фунт. или 7,747 русских пудов. Передвижение их двумя рабочими требует хороших приспособлений, и даже при помощи последних не может считаться легкой работой.
Сам изобретатель печи г. Бок, выступая конкурентом печи системы Гофмана, приписывает своей печи следующие существенные выгоды перед последней: 1) более короткий срок всей операции;
2) меньшая потеря лучевого тепла и меньшая затрата топлива, и 3) меньшая капитальная стоимость печи при одинаковой её производительности. Нa деле же, в сравнении с производительностью печи системы Гофмана, оказалось следующее:
1) Лишь очень немногие породы глины в состоянии пройти всю операцию обжига и охлаждения в течение двух суток без ущерба доброкачественности товара, что заставило самого Бока изобрести искусственную сушильню для просушки сырца до поступления его в печь, что значительно удорожает производство.
2) В печи системы Гофмана лучевое тепло, получающееся при охлаждении отработавших камер почти вовсе наружу не попадает, будучи вполне используемо самим товаром, подготовляемым к обжигу. В печи же Бока испусканию лучевого тепла, как чрез изолирующий слой огнеупорного кирпича вагонеток, так и через стены средней части печи, где производится самый обжиг, весьма значительно, чем и объясняется, что в действительности, несмотря на более кратковременный период обжига, на каждую тысячу обжигаемого кирпича в печи Бока расходуется каменного угля не меньше чем в печи Гофмана, a с особой предварительной просушкой кирпича даже еще и больше.
3) Обжиг в печи Бока происходит целые сутки, поэтому требует и более усиленной работы от приставленных к ней людей, чем это требуется при печи Гофмана.
4) Товар обжигается не так однородно (равномерно), как в печи Гофмана.
5) Сравнивая работу и степень изнашивания стен печи Бока с печью системы Гофмана, хорошо построенною и 15 лет находившеюся уже в работе, никаких преимуществ в пользу печи Бока не было замечено.
6) Вся операция обжига в печи Гофмана несравненно проще.
7) Стоимость самой печи Бока, без подвижного состава, действительно обходится дешевле постройки всей печи Гофмана, но в полном составе, со всеми металлическими частями, печь Бока обойдется даже дороже печи Гофмана, при одинаковой производительности, при чем эта разница тем более возрастает в пользу печи Гофмана, чем значительнее ежедневное производство печи будет превышать количество 6,000 кирпичей в день. У нас в России, где подвижной состав и прочие металлические части значительно дороже, чем в Германии, эта разница в пользу печи Гофмана будет еще резче.
8) Трущиеся части подвижного состава в печи Бока чрезвычайно быстро изнашиваются от песка, падающего из желобов a (Ф. 154) на рельсы.

Источник: Практическое руководство по производству кирпича, черепицы, дренажных труб, терракотовых изделий и прочего лицевого товара для архитектурного искусства//К.К. Вебер. — СПб.: тип. Импер. Акад. Наук, 1893. — С. 250-276.