具有垂直炉膛﹑用於长杆形工件热处理的工业炉。炉膛截面一般为圆形﹐直径为0.5~4.5米﹐炉膛最深可达30餘米。长杆形工件﹐如炮筒﹑汽轮机主轴﹑发电机转子﹑船舶主轴等﹐在井式炉内是垂直放置加热的﹐可避免发生弯曲变形。井式炉的炉口设在炉顶上﹐工件由专用吊具垂直悬掛在炉膛内。专门的起重设备能快速装入和吊出工件(见彩图 第一重型机器厂的22米井式炉正在为发电机转子淬火 ﹑
井式炉的结构示意图 )。为操作方便和减低厂房高度﹐炉体一般全部地或部分地安装在地下。即使如此﹐装有特深井式炉的厂房﹐仍需要建得很高。中国第二重型机器厂的直径 1.8米﹑深30米的井式炉﹐深入地下33.5米﹐所用150吨桥式起重机的轨面高度达36米﹐厂房下沿标高达42米。与井式炉配套时﹐还应建有同样深的淬火冷却水槽和油槽﹐以及吹风或喷雾冷却的装置。
对特长工件进行淬火时﹐最先被吊出炉外的工件顶部最后才浸入冷却液内﹐而最后吊出的工件下部却最先浸入﹐工件受热不均﹐影响淬火质量。通常的措施是将炉膛上下部分别控制到不同的温度来补偿。自20年代起﹐航空工业使用一种从炉底装卸工件的井式炉﹐用电热元件加热﹐炉底全部建在地面以上并可在地面轨道上左右移动。加热后的工件随炉子一起移至油槽或水槽上方﹐然后开动炉顶上的捲扬机把工件从炉内通过炉底门﹐快速浸入冷却槽内冷却。工件从出炉到进入冷却槽的整个过程和在空气中停留的时间都很短﹐因而氧化少﹐温降小﹐上下部温降速度基本一致﹐可保证淬火质量。
井式炉可用气体或液体燃料﹐也可用电加热。用气体燃料时﹐通常有多个小能量的烧嘴﹐沿炉膛内壁切线方向安装﹐在高度上按分层或呈螺旋形均匀布置﹐以避免火焰直接冲刷工件﹐保证炉内温度均匀。当用於低温回火或以油为燃料时﹐则在炉膛内砌有薄的马弗墙﹐把燃烧空间与加热空间隔开﹐但有马弗墙的井式炉﹐燃料耗量较大。
小型井式炉多採用电加热﹐多数还带有特製的金属马弗罐﹐可进行气体渗碳﹑渗氮﹑碳氮共渗﹑光亮退火等热处理。在电源充足的地区﹐或者要求精确控制炉温的大型井式炉﹐更适於採用电能。