廣義地講,筑爐工程是根據(jù)設計要求,把特定的材料構筑成滿足工藝需求的爐子結構體的實施過程。這種特定的材料包括耐火材料、金屬材料和其他非金屬材料及金屬材料與非金屬材料的組合體。當這種爐結構體是以工業(yè)活動為目的時,一般統(tǒng)稱為工業(yè)窯爐。在現(xiàn)代工業(yè)活動中,工業(yè)爐廣泛應用于冶金等工業(yè)領域的關鍵生產(chǎn)工序設備系統(tǒng)中。
工業(yè)爐是對工業(yè)活動中用于改變物料的形態(tài)或物性的特殊熱工設備的統(tǒng)稱,是工業(yè)活動中必不可少的熱工設備。在冶金、化工、有色金屬、建材、機械、輕工業(yè)等行業(yè),不同的工業(yè)爐被用于不同的工業(yè)目的。
工業(yè)爐的種類繁多,應用廣泛在不同的行業(yè)工業(yè)爐有著不同的用途。從專業(yè)角度,我們可以對工業(yè)爐進行不同的分類。
1:按照有無熱源分類
傳統(tǒng)概念中,把工業(yè)爐限定在能夠提供熱源的熱工設備范圍內(nèi)。事實上,在工業(yè)生產(chǎn)活動中,許多熱工設備自身不具備提供熱源的基本條件,如鋼鐵行業(yè)的鋼包、化工行業(yè)的一些反應塔等,由于在長期習慣性稱謂中也已經(jīng)稱之為“爐”了,設備歸類習慣于歸入工業(yè)爐的管理,而且其構造過程也具有一般工業(yè)爐的構造特點。所以,這類設備也統(tǒng)歸為工業(yè)爐。
1:1 有熱源工業(yè)爐:這里所指熱源,包括各種能量提供的熱源。如:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、電源以及化學熱等。這種工業(yè)爐包括所有能夠為物料提供各種熱源的工業(yè)爐。如:加熱爐、電爐等:
1:2 無熱源工業(yè)爐:這里的無熱源是指工業(yè)爐部位物料提供各種熱源。如:混鐵車、鋼包、中間包、化學反應塔等。
2:按照熱源來源分類
在工業(yè)爐中,常用的熱源主要來自氣體燃料、液體燃料、固體燃料、電力等,這些熱源在形成過程中,一般有兩類:一類是以火焰形式存在:另一類是以非火焰形式存在。
2:1 火焰爐:以燃料燃燒釋放出的熱量作為熱源的工業(yè)爐。這種工業(yè)爐結構簡單、燃料多樣、結構形式多樣,生產(chǎn)成本相對低廉,可以滿足多種工業(yè)目的,在工業(yè)界使用最為普遍。如:各類加熱爐等:
2:2 電爐:以電能轉換成熱能作為熱源的工業(yè)爐。這種工業(yè)爐溫度可控精度高,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量高,無燃燒污染,但生產(chǎn)成本相對較高,使之應用受到一定的限制。如:煉鋼電爐、電解槽、紅外烘烤路等。
2:3 其它工業(yè)爐 :除了火焰爐和電爐還有一些工業(yè)爐是以提供其他形式的能源來達到工業(yè)目的的。如:煉鋼的氧氣頂吹轉爐等。
3:按照工藝過程分類
在工業(yè)爐的工藝過程中,物料一般存在兩種變化:一種是物態(tài)發(fā)生變化:另一種是物態(tài)不發(fā)生變化。通常,我們把使物態(tài)發(fā)生變化的工業(yè)爐稱為熔煉爐,把物態(tài)不發(fā)生變化的工業(yè)爐稱為加熱爐。
3:1 熔煉爐:在這種工業(yè)爐中,物料的物態(tài)發(fā)生了變化。為了實現(xiàn)工業(yè)目的,有些工業(yè)爐再使物料物態(tài)發(fā)生變化的同時,還改變物料的物理、化學特性。這些工業(yè)爐包括:從礦石中提取金屬的高爐、反射爐、等,去除物料中雜質的轉爐等,用于熔化金屬的化鐵爐等。
3:2 加熱爐: 這里指的是廣義上的加熱爐。其共同的特點是工業(yè)爐中被加熱物料在整個工序過程中,只改變其物理、化學和機械性能,而不改變其物態(tài)。按照用途,加熱爐又可以分為一般加熱型加熱爐、熱處理型加熱爐、焙燒型加熱爐和干燥烘烤型加熱爐等。
3:3也有一些特殊類型的爐子,如:生產(chǎn)水蒸氣的鍋爐、化工生產(chǎn)用的轉化爐和裂解爐、蒸餾塔等。