الفرن الكهربائي الصناعي يشير إلى معدات التسخين المستخدمة في عمليات التسخين، والتقسية، والتصلب، والتلبيد، والتجفيف، وإزالة المواد العضوية، وغيرها من العمليات للتعامل مع كميات كبيرة من المواد أو الهياكل الكبيرة. عادةً ما تُستخدم أنواع مختلفة من عناصر التسخين لتلبية متطلبات درجة الحرارة من خلال الحرارة المشعة الناتجة عن المقاومة. عادةً ما تُقسم حسب الهيكل إلى: فرن دوار، فرن متحرك، فرن ذو صفيحة دفع، فرن شبكي، فرن عربة، ومجموعة متنوعة من الأفران المخصصة.
تختلف أفران النفق التي تعمل بالغاز وأفران النفق التي يتم تسخينها كهربائيًا بشكل كبير في طرق التسخين ومزاياه. تشتهر أفران النفق التي تعمل بالغاز بقدراتها على التسخين السريع وملاءمتها لبيئات الإنتاج كبيرة الحجم، مع التركيز على كفاءة الإنتاج. على النقيض من ذلك، تتفوق أفران النفقات الساخنة كهربائيًا في التحكم الدقيق في درجة الحرارة والتشغيل الخالي من الانبعاثات، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب جودة صارمة ودقة تسخين. تستفيد أفران النفق الساخنة كهربائيًا أيضًا من استخدام مواد مقاومة للحرارة خفيفة الوزن، مما يعزز كفاءة الطاقة عن طريق تقليل استهلاك الطاقة أثناء العزل بعد الوصول إلى درجات الحرارة المحددة. كما أنها أسهل في التشغيل والصيانة. يعتمد اختيار نوع الفرن المناسب على احتياجات الإنتاج وتكاليف الطاقة والمراعاة البيئية.
تُعتبر أفران الأسطوانة وأفران الدفع وأفران حزام الشبكة أنواعًا شائعة من الأفران الصناعية. تدعم أفران الأسطوانة تشغيل المنتج بشكل مستمر على الأسطوانات، مما يجعلها مثالية للإنتاج عالي الكفاءة من السيراميك والطوب والمزيد. تستخدم أفران الدفع ألواح الدفع في الأنفاق للتحكم الدقيق في درجة الحرارة والتسخين الموحد، وهي مناسبة للعمليات التي تتطلب مثل هذا التحكم، مثل المواد المستخدمة في البطاريات والسيراميك الرغوي. بينما تستخدم أفران حزام الشبكة أحزمة معدنية لنقل المنتجات، وتستخدم على نطاق واسع في الإنتاج المستمر للمواد الغذائية والكيماويات والمعادن. يتطلب اختيار نوع الفرن المناسب أخذ خصائص المنتج ومتطلبات الإنتاج بعين الاعتبار لتحقيق أقصى كفاءة وجودة للمنتج.
الفرن النفق هو جهاز حرق مستمر يُستخدم عادةً لتلبيد وتجفيف المواد مثل السيراميك، والطوب، والأواني الفخارية، والجص، والأسبستوس. يتكون من نفق طويل وضيق مبطن بمواد حرارية مقاومة للحرارة أو أخرى مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتآكل الكيميائي. يتم تقسيم الأفران النفق عادةً إلى عدة مناطق تشمل مناطق التسخين المسبق، والحرق، والتبريد، حيث يتم تسخين المواد تدريجيًا وتلبيدها وتبريدها لإكمال المعالجة المطلوبة. يمكن تصنيفها بناءً على الهيكل إلى أفران الدفع، وأفران الأسطوانة، وأفران النقل.
يتكون الفرن الدوار عادةً من جهاز تغذية، وفرن، وخزانة تحكم كهربائية، وأنبوب فرن. داخل الفرن، توجد أجهزة دعم يمكنها دعم أنبوب الفرن. يقوم محرك كهربائي بتدوير أنبوب الفرن عن طريق تروس كبيرة. تدخل المواد من نهاية التغذية عبر جهاز التغذية وتمر عبر مناطق مختلفة مثل منطقة التسخين، ومنطقة التكليس، ومنطقة التبريد، لتخضع للمعالجة المطلوبة.
تُستخدم الأفران الدوارة على نطاق واسع في العمليات الصناعية التي تتطلب المعالجة الحرارية أو التكليس للمواد، بما في ذلك السيراميك، وجزيئات المسحوق، وعمليات الإنتاج الصناعية الأخرى. ويتم استخدامها بشكل مكثف في إنتاج الأسمنت، والجبس، والجير، والسيراميك، ومنتجات مماثلة. كما تُستخدم الأفران الدوارة في إدارة النفايات والصناعات البيئية لاستعادة الموارد.
الفرن الدوار الكبير هو معدات صناعية ثقيلة تُستخدم عادةً للمعالجة الحرارية أو التجفيف أو التكليس للمواد. يتميز ببنية أسطوانية طويلة مع جهاز دعم داخلي واحد أو أكثر، ويتم تشغيله للدوران بواسطة محرك كهربائي. عادةً ما يكون داخل الفرن الدوار مقسمًا إلى عدة مناطق، بما في ذلك منطقة تحميل المواد، والتسخين، والتكليس، والتبريد، حيث تخضع المواد لعمليات معالجة متنوعة. وتجد هذه المعدات تطبيقات واسعة في صناعات مثل إنتاج الأسمنت، والمعادن، والهندسة الكيميائية، وحماية البيئة.