2025-10-21
工业窑炉作为钢铁、建材等重点行业的核心耗能装备,其能耗占工业总能耗的30% 以上,碳排放占比超 25%,是工业节能降碳的关键突破口。2025 年以来,随着《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》等政策落地,叠加清洁燃烧与智能调控技术的突破,工业窑炉节能已从单一能效提升转向 “燃料替代 - 过程优化 - 余热回收” 的全链条革新,为高耗能产业低碳转型注入实质动能。
技术突破重构窑炉节能路径
清洁能源替代技术正打破传统窑炉对化石能源的依赖。在陶瓷行业,蒙娜丽莎集团2024 年投产的氨氢零碳燃烧示范线,以 100% 纯氨替代天然气,通过可控点火与低氮燃烧技术突破氨燃烧稳定性差的难题,年减碳达 5200 吨,烟气氮氧化物浓度远低于行业标准。钢铁领域,中冶南方将电加热、电磁感应加热等技术广泛应用于退火炉改造,包钢无取向硅钢退火炉采用电阻带加热技术后,加热效率从燃气加热的 40%-55% 提升至 80%-90%,实现热处理炉 “零排放”。这些技术创新不仅降低碳排放,更适配高端产品生产对温度精度的严苛要求,如宽幅钛带立式连续退火炉通过电加热技术实现炉温控制精度 ±1℃,填补了行业空白。
高效燃烧与余热回收技术进一步挖掘节能潜力。中冶南方自主研发的多孔介质燃烧技术已迭代至碳化硅丝网面板,燃烧器功率密度达1.7MW/㎡,应用于硅钢涂层干燥线时燃料消耗降低 10%,NOx 排放低于 50mg/m³。在烟气余热利用方面,宝武新钢硅钢常化炉采用多行程换热辐射管与烟气深度回收系统,余热利用率超 80%,排烟温度降至 180℃以下;本钢板材热轧炉通过排烟系统优化与燃烧控制模型升级,不仅减少钢坯氧化烧损,更使 NOx 排放显著降低。这些技术组合推动窑炉能效向标杆水平跨越,为政策要求的 “2025 年建材行业能效标杆产能占比 30%” 目标提供支撑。
政策与协同保障落地实效
国家政策通过资金引导与标准约束双轮驱动改造进程。2025 年 9 月发布的《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》明确将工业窑炉清洁能源替代纳入支持范围,对符合条件的项目给予核定总投资 20% 的资金补助,重点向生态文明试验区倾斜。此前《2024—2025 年节能降碳行动方案》已划定硬指标:到 2025 年底,钢铁、水泥行业能效基准水平以下产能须完成改造或退出,建材行业两年内要形成 1000 万吨标准煤节能量。政策红利加速技术转化,唐山某硅钢热处理炉改造项目获补贴后,实现煤气消耗降低 10%、年减碳 877.5 吨的双重效益。
行业协同与地方实践形成特色推进模式。企业与科研机构的联合攻关成为技术突破关键,蒙娜丽莎联合佛山仙湖实验室组建创新中心,攻克氨燃烧技术难题,投入近5000 万元建成示范量产线;中冶南方则通过自有实验室的燃烧机理研究,开发出 MILD 无焰燃烧等系列核心技术,已在多家钢铁企业落地应用。地方层面,佛山将氨氢燃烧项目纳入氢能产业规划,天津聚焦重点产业开展窑炉节能试点,形成 “技术研发 - 政策支持 - 工程应用” 的区域闭环。这种协同效应正加速技术规模化,2025 年以来仅钢铁行业就新增窑炉节能改造产能超 2000 万吨,带动行业吨钢综合能耗持续下降。
工业窑炉节能的进阶之路,本质是技术创新与制度保障的深度融合。从氨氢零碳燃烧到智能余热回收,从国家资金支持到地方协同试点,一系列突破正推动高耗能产业从“被动减排” 向 “主动增效” 转型。随着更多技术实现国产化替代与成本下降,工业窑炉必将成为工业领域实现 “双碳” 目标的核心支撑。