工業炉は、燃料の燃焼または電気エネルギーの変換によって発生する熱を利用して、材料またはワークピースを加熱するために工業生産で使用される熱設備です。広義では、ボイラーも工業炉であり、燃料の燃焼または電気の変換によって発生する熱を使用して工業生産で材料またはワークピースを加熱する熱設備です。ただし、通常は工業炉の範囲に含まれません。工業炉の主なコンポーネントには、工業炉の石積み、工業炉の排気システム、工業炉の予熱器、および工業炉の燃焼装置が含まれます。
工業炉の創出と発展は、人類の進歩において非常に重要な役割を果たしています。商王朝の時代に、中国は比較的完成度の高い銅製錬炉を開発しました。炉温は1200度、内径は0.8メートルでした。春秋戦国時代には、人々は銅溶解炉をベースに炉温を上げる技術をさらに習得し、鋳鉄を生産しました。1794年、鋳鉄を溶かすための円筒形のキューポラが世界に導入されました。1864年、フランス人のP. ┵マーティンはイギリスのKWシーメンスを使用して、蓄熱炉の原理に基づいてガス燃料加熱を使用した製鋼オープン炉を建設しました。彼は蓄熱室を使用して空気とガスを高温に予熱し、製鋼に必要な1600度以上の温度を確保しました。 1900年頃になると、徐々に電力供給が十分となり、抵抗炉、真空炉、電気アーク炉、有芯誘導炉などさまざまな炉が使われるようになりました。
1950年代には、コアレス誘導炉が急速に発展しました。その後、電子ビーム炉が登場し、電子ビームを使用して固体燃料に衝撃を与え、高融点材料の表面加熱と溶融を強化しました。鍛造加熱に使用される炉は長い間、手鍛造炉であり、作業空間は石炭で満たされた凹溝です。燃焼用の空気は溝の下部から供給され、ワークピースは石炭に埋め込まれて加熱されます。このタイプの炉は熱効率が低く、加熱品質が悪く、小さなワークピースしか加熱できません。将来的には、耐火レンガで作られた半密閉または全密閉チャンバー炉に発展しました。燃料として石炭、ガス、または石油を使用するか、熱源として電気を使用し、ワークピースを炉内で加熱します。
大型ワークピースの加熱を容易にするために、鋼塊やビレットの加熱に適したトロリー式炉が登場し、長い棒の加熱には井戸式炉も導入されました。 1920年代以降、機械化および自動化されたさまざまなタイプの炉が登場し、炉の生産性と労働条件を改善できました。 燃料資源の開発と燃料変換技術の進歩により、工業炉の燃料は、塊炭、コークス、石炭粉などの固体燃料から、生産ガス、都市ガス、天然ガス、ディーゼル、燃料油などのガスおよび液体燃料に徐々に移行しました。 使用燃料に適したさまざまな燃焼装置も開発されました。 機械業界ではさまざまなタイプの工業炉が使用されています。鋳造工場では、金属を溶解するためのキューポラ、誘導炉、抵抗炉、電気アーク炉、真空炉、平炉、るつぼ炉などがあります。 砂乾燥炉、合金鉄乾燥炉、砂型を焼成する鋳造焼鈍炉などがあります。
鍛造工場には、鋼塊やビレットを鍛造前に加熱するための各種加熱炉と、鍛造後に応力除去するための熱処理炉があります。金属熱処理工場には、ワークピースの機械的特性を向上させるさまざまな焼鈍、焼ならし、焼入れ、焼戻し熱処理炉があります。溶接工場には、溶接部品用の溶接前予熱炉と溶接後焼戻し炉があります。粉末冶金工場には、焼結金属用の加熱炉があります。工業炉は、冶金業界の金属精錬炉、鉱石焼結炉、コークス炉、石油業界の蒸留および分解炉、ガス産業炉、ケイ酸塩産業のセメント窯およびガラス溶解および焼鈍炉、食品産業のベーキングオーブンなど、他の産業でも広く使用されています。