Endüstriyel fırınlar ısıl işlem süreçlerinin gerçekleştirildiği, katı ve sıvı halde yer alan hammaddelerin yüksek sıcaklıkta işlendiği fırınlardır. Endüstriyel fırın basit olarak tanımlanırsa endüstriyel faaliyetlerde kullanılan fırınlardır. İçerisine yüklenen malzemeyi ısıtarak işlem sıcaklığına yükselten ve bu sıcaklıkta belirlenen süre boyunca tutan ünitelerdir.
Endüstriyel faaliyetler pek çok alanda gerçekleşebilmektedir. Cam ergitme, çimento üretimi, demir – çelik endüstrisi, seramik üretimi ve kireç imalatı endüstriyel faaliyetler arasında sıralanabilir. Endüstriyel faaliyetlerde üretim aşamasının bir bölümünde endüstriyel fırınlara gereksinim duyulacaktır. Endüstriyel fırınlar hemen hemen imalatın gerçekleştiği her sektörde kullanılmaktadır. Cam, seramik, metal, gıda işleme daha pek çok endüstride kullanılan endüstriye fırınlar sektörler için artan taleple beraber yükselişini de sürdürmektedir. Endüstriyel fırınlarda artan enerji verimliliğiyle yükselen pazar hareketliliğine neden olmaktadır.
Bu fırınlar endüstrinin konusuna bağlı olarak ısıtma, ergitme ya da pişirme işlemleri görür. Endüstriyel fırınların çalışma prensibi kullanım amacına göre farklılık göstermektedir.
Endüstriyel Fırın
Endüstriyel fırınlar, enerji ihtiyacını katı, sıvı ya da gaz haldeki yakıtlardan elde ederek istenilen sıcaklığı sağlayabilmektedir. Burada asıl önem arz eden bu sıcaklığın istenilen süre zarfında korunabilmesidir. Bu nedenle, refrakter malzemeler ile inşa edilmektedir. Refrakter malzemeler yüksek ısılara dayanabilen ve ısıyı emmeden fırının içine geri yansıtan materyaller olarak tanımlanır. Bu sayede kullanılan malzemelerin özelliklerine bağlı olarak istenen ısıya çıkabilmek ve bunu belirlenen süre boyunca korumak mümkün hale gelir. Sıcaklık ve atmosfer kontrolü bu açıdan endüstriyel fırınlar için en önemli konular arasında yer alır.
Açık hava sistemlerine oranla daha yüksek işlem sıcaklıklarına ulaşan endüstriyel fırınlar sıcaklık değişimlerine, fonksiyonlarına, yakıt türüne ve yanma tekniğine göre farklı tip ve türde tasarlanabilmektedir. Endüstriyel fırınların yapısı radyant bölüm, konveksiyon bölümü, radyan sargı, brülör, baca gazı yığını ve yalıtımdan meydana gelmektedir.
Endüstriyel fırınlar temel çalışma prensibine sahiptir. Akışkan formda yer alan malzemeler brülör kullanılarak yakılan yakıtın yanma bölümünde optimum sıcaklık seviyesine kadar ısıtılmaktadır. Ardından radyant tüplerdeki akışkan, ısı alışverişinin yapılır ve baca gazlarının baca yoluyla atmosfere bırakılmadan önce kondenzasyon bölümünden geçirilir.