Впервые трубчатые печи были предложены русскими инженерами В.Г. Шуховым и С.П. Гавриловым. Это синхронно работающий печной комплекс, состоящий из печи, средств обеспечения печного процесса, систем автоматизированного регулирования и управления печным процессом. Такая печь относится к аппаратам непрерывного действия с наружным огневым обогревом. Трубчатые печи отличаются друг от друга по конструктивным и технологическим признакам. Хотя конструкции их в основном однотипна.
Трубчатая печь состоит из камеры радиации и конвекции. В первой ( топочной камере) сжигается топливо и размещен радиантный экран, трубы которого поглощают тепло в основном от радиации факела, трехатомных газов сгорания и вторичного излучения кладки. В камере конвекции расположены трубы, получающие тепло от потока дымовых газов главным образом конвекцией. Газы сгорания из радиантной поступают в камеру конвекции, откуда направляются в воздухоподогреватель и через дымоход в атмосферу. В камере конвекции также размещаются трубы котла-утилизатора для получения перегретого водяного пара. Нагреваемая среда сначала поступает в конвекционные трубы, а затем в радиантные.
Для змеевиков применяют бесшовные трубы диаметром от 60 до 325 мм из углеродистых и легированных сталей и сплавов, обладающих жаропрочными свойствами. Соединяют трубы крутоизогнутыми фитингами сваркой или при помощи двойников, допускающих механическую чистку внутренней поверхности трубы от кокса.
Трубчатые печи являются наиболее теплонапряженными и ответственными конструкциям. При этом трубы змеевика подвержены коррозионному износу, как по внутренней, так и по наружной поверхности.