Endüstriyel fırınlar en temel tanımı ile ısıl işlem süreçlerinin gerçekleştiği, endüstriyel faaliyetlerde kullanılan fırınlardır. Bu fırınlar katı ve sıvı halde bulunan hammaddelerin yüksek sıcaklıkta işlenebildiği fırınlardır. Endüstriyel fırınlar içerisine yüklenen maddeyi ısıtarak işlem sıcaklığına yükseltir. Bu sıcaklıkta belirlenen süre boyunca tutar.
Endüstriyel fırınlar pek çok alanda kullanılmaktadır. Çimento üretimi, demir-çelik endüstrisi, seramik üretimi, cam ergitme ve kireç imalatı bu faaliyetlere örnek olarak gösterilebilir. Endüstriyel faaliyet alanlarının her birinde üretim safhalarında endüstriyel fırınlara gereksinim duyulur. Endüstriyel fırınlar imalatın gerçekleştiği hemen hemen her sektörde kendine yer bulur. Metal, cam, seramik ve gıda işlemi gibi pek çok endüstride tercih edilen endüstriyel fırınlar sektörler tarafından talep edilen ürünlerdir. Endüstriyel fırınlar, enerji verimliliği ile ön plana çıkmaktadır.
Endüstriyel Fırınlar Nasıl Çalışır?
Endüstriyel fırınlar konusuna göre ısıtma, ergitme ya da pişirme gibi işlevleri görür. Bu nedenle endüstriyel fırınların çalışma prensibi kullanım seçeneklerine göre değişkenlik gösterir. Endüstriyel fırınların çalışma prensibini anlatmak gerekirse;
Endüstriyel fırınlar temel çalışma prensibi ile hareket eder. Akışkan formda bulunan maddeler brülör kullanılarak yakılan yakıtın yanma kısmında en elverişli sıcaklık seviyesine kadar ısıtılır. Bu işlemin ardından radyant tüplerde yer alan akışkan, ısı alışverişi yapılır. Baca gazlarının baca yoluyla atmosfere bırakılmadan önce kondenzasyon tepkimesinden geçirilir.
Endüstriyel fırınlar, enerji gereksinimini katı, sıvı veya gaz haldeki yakıtlardan elde eder. Bu sayede istenilen sıcaklığı sağlayabilir. Bu süreçte sıcaklığın belirlenen süre boyunca muhafaza edilebilmesi önemlidir. Bu sebeple refrakter malzemeler ile yapım söz konusudur. Refrakter maddeler yüksek ısılara dayanabilen ve ısıyı emmeden fırının içine yansıtan materyallerdir. Bu sebeple kullanılan maddelerin özelliklerine göre istenen ısıya çıkabilmek ve belirlenen süre boyunca korumak mümkündür. Sıcaklık ve atmosfer kontrolü bu sebeple endüstriyel fırınlar için önemli konular arasında bulunur.
Açık hava sistemlerine kıyasla yüksek işlem sıcaklıklarına erişen endüstriyel fırınlar, sıcaklık değişimleri, fonksiyonlar, yakıt çeşidi ve yanma metoduna bağlı olarak değişik tip ve türlerde dizayn edilir. Endüstriyel fırınların yapısı konveksiyon bölümü, radyant bölüm, brülör, baca gazı yığını ve yalıtımdan oluşur.