فرن

هذا المقال يتضمن أسماءً أعجمية تتطلب حروفاً إضافية (پ چ ژ گ ڤ ڠ).
لمطالعة نسخة مبسطة، بدون حروف إضافية
Waleed Khalifa.jpg وليد خليفة
ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال
رسم يبين صاغة الفضة الصينيون يصهرون خام الفضة ويفصلون الرصاص منه, موسوعة تيانگ كايوو Tiangong Kaiwu (1637), التي كتبها سونگ يينگ شينگ (1587-1666).

الفرن furnace هو جهاز يستخدم للتسخين. الاسم الإنگليزي مشتق من الكلمة اللاتينية fornax, فرن.

في الإنگليزية الأمريكية, التعبير furnace بذاته يـُستخدم عموماً ليصف نظام تسخين منزلي يعتمد على فرن مركزي (يـُعرف إما باسم غلاية boiler أو سخان في الإنگليزية البريطانية), وأحياناً كمرادف لكلمة قمينة, وهي فرن يستخدم في انتاج الخزف. وفي الإنگليزية البريطانية فالتعبير furnace يـُستخدم حصرياً ليعني فرن صناعي يستخدم للعديد من الأغراض, مثل استخلاص الفلزات من الخام (بالصهر) أو في مصافي النفط والمصانع الكيميائية الأخرى, مثل المصدر الحراري لأعمدة التقطير الجزئي fractional distillation.

التعبير furnace يمكن أيضاً أن يشير إلى سخان نيران مباشرة direct fired heater, كالمستخدم في تطبيقات الغلايات في الصناعات الكيماوية أو لإمداد الحرارة إلى التفاعلات الكيميائية لعمليات مثل تفاعلات التكسير الحرارى, ولجزئها من الأسماء الإنگليزية المعتادة للعديد من الأفران المتالورجية في جميع أنجاء العالم.


الفرن المتالورجى هو مفاعل يستخدم لإجراء تفاعل في درجة حرارة عالية. و لمنع فقدان الحرارة، يبطن الفرن عادة بالقرميد الحرارى (الطوب أو الآجر الحرارى). عند تصميم الفرن لا بد من الأخذ في الاعتبار أولاً طريقة التسخين. و لا بد بعد ذلك من توفير وسائل لشحن الفرن و لتجميع نواتج التفاعل و لقياس درجة الحرارة و التحكم فيها، بالإضافة إلى مٌساعِدات أخرى. يمكن أن يعمل الفرن بشكل مستمر أو متقطع ، و يمكن أن تكون نواتج التفاعل غازية أو مصهورة أو صلبة.

الطاقة الحرارية التي توقد الفرن يمكن تزويدها مباشرة بواسطة احتراق الوقود, أو بالكهرباء كما في فرن القوس الكهربي, أو من خلال التسخين بالحث Induction heating في أفران الحث.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الأفران المنزلية

توزيع الحرارة

فرن تكثيف condensing furnace.


الأفران المتالورجية

أنواع الافران المستخدمة في عملية سباكة الفلزات:

الوقود

تصنف أنواع الوقود إلى وقود غازى و وقود سائل ووقود صلب .


انظر أيضاً

أفران العمليات الصناعية

Furnace2-en.svg


Radiant section

Middle rad sect.jpg


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Convection section

Conv sect.gif

Burner

Burner1.jpg

Sootblower

Stack

Stack damper.gif

العزل

العزل (Insulation) هو عملية الحفاظ على الطاقة الحرارية داخل الفرن و منعها من التسرب خارجه, مما يرفع من كفائة استهلاك الوقود في الفرن . ويتم ذلك بتبطين الفرن بمواد عازلة حراريا تسمى الحراريات و هى في الغالب مواد خزفية تصنع من الخامات و الأكاسيد الطبيعية مثل الألومينا (أكسيد الألومنيوم) و السيليكا (أكسيد السيليكون) و المغنسيا (أكسيد المغنسيوم) و الكالسيا (أكسيد الكالسيوم ) والكربون و غيرها.

Outdoor Wood-Fired Boilers

فرن البوتقة

هو عبارة عن فرن يدفن أكثر من نصفه تحت الأرض , ويبطن جداره الطوب الحراري الذي يحتوي على نسبة 42% ألومينا وتوضع بداخله بوتقة تصنع من مادة الجرافيت او الزركونيوم أو السلمندر ويتوزع اللهب من خلال فتحة في الأسفل موصلة بجهاز نفخ (blower) يقوم بالتوزيع الحراري للهب داخل الفرن

ويتميز هذا الفرن بالتوزيع الحراري الجيد نتيجة لشكله الدائري .

ويعتبر هذا النوع من الأفران بطيء جداً مقارنة بأنواع أخرى من الأفران, لذا لا يستخدم إلا للفلزات غير الحديدية وفي المسابك الصغيرة ذات الانتاج الضعيف. كما أن هذا النوع من الأفران لا يسمح بالتحكم في عناصر الفلز المنصهر, ولا في درجات الحرارة.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

  • Gray, W.A. and Muller, R (1974). Engineering calculations in radiative heat transfer (1st Edition ed.). Pergamon Press Ltd. ISBN 0-08-017786-7 or ISBN 0-08-017787-5.CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: extra text (link)
  • Fiveland, W.A., Crosbie, A.L., Smith A.M. and Smith, T.F. (Editors) (1991). Fundamentals of radiation heat transfer. American Society of Mechanical Engineers. ISBN 0-7918-0729-0.CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: extra text: authors list (link)
  • Warring, R. H (1982). Handbook of valves, piping and pipelines (1st Edition ed.). Gulf Publishing Company. ISBN 0-87201-885-7.CS1 maint: extra text (link)
  • Dukelow, Samuel G (1985). Improving boiler efficiency (2nd Edition ed.). Instrument Society of America. ISBN 0-87664-852-9.CS1 maint: extra text (link)
  • Whitehouse, R.C. (Editor) (1993). The valve and actuator user's manual. Mechanical Engineering Publications. ISBN 0-85298-805-2.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  • Davies, Clive (1970). Calculations in furnace technology (1st Edition ed.). Pergamon Press. ISBN 0080133665.CS1 maint: extra text (link)
  • Goldstick, R. and Thumann, A (1986). Principles of waste heat recovery. Fairmont Press. ISBN 0-88173-015-7.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  • ASHRAE (1992). ASHRAE Handbook. Heating, ventilating and air-conditioning systems and equipment. ASHRAE. ISSN 1078-6066.
  • Perry, R.H. and Green, D.W. (Editors) (1997). Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-07-049841-5.CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: extra text: authors list (link) CS1 maint: extra text (link)
  • Lieberman, P. and Lieberman, Elizabeth T (2003). Working Guide to Process Equipment (2nd Edition ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-07-139087-1.CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: extra text (link)

انظر أيضاً

هامش

وصلات خارجية