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《國家工業(yè)節(jié)能技術應用指南與案例（2022年版）》之三：

建材行業(yè)節(jié)能提效技術

一、水泥行業(yè)節(jié)能提效技術

（一）混燒石灰豎窯及配套超低溫煙氣處理技術

1.技術適用范圍

適用于非金屬、礦采選及制品制造行業(yè)工業(yè)窯爐節(jié)能技術改

造。

2.技術原理及工藝

采用智能清渣系統(tǒng)、爐窯智能運行系統(tǒng)等技術，窯體保溫采

用耐火及隔熱等多種復合材料，使窯體表面溫度保持在30℃左右，

防止窯體熱量散失，產(chǎn)生節(jié)能效果；產(chǎn)品對于石灰石原料適應性

強，可煅燒各種粒徑石料，且可連續(xù)煅燒，充分利用石灰石資源。

同時該窯型配套超低溫煙氣脫硝處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣在

130℃催化劑起活，解決窯爐行業(yè)煙氣脫硝二次加熱能源浪費問

題?；鞜邑Q窯超低溫煙氣處理工藝流程如圖1所示。

圖1混燒石灰豎窯超低溫煙氣處理工藝流程圖

1

3.技術指標

（1）噸電耗：<10千瓦時；

（2）噸煤耗：<120千克；

（3）產(chǎn)量：>500噸/天。

4.技術功能特性

（1）采用數(shù)字化控制系統(tǒng)，參數(shù)預設值，自動化程度高；

（2）設備成品率高；

（3）設備運行穩(wěn)定性高。

5.應用案例

臨朐共享鋁業(yè)科技有限公司熔鋁爐煙氣處理改造項目，技術

提供單位為山東萬達環(huán)保科技有限公司。

（1）用戶用能情況：臨朐共享鋁業(yè)科技有限公司年生產(chǎn)能

力30萬噸，用傳統(tǒng)的中高溫二次加熱方式進行脫硝處理。

（2）實施內(nèi)容及周期：安裝整套熔鋁爐煙氣處理設備、窯

爐除塵設備、窯爐脫硫設備、窯爐超低溫脫硝設備，配套全自動

中控系統(tǒng)。實施周期2個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，窯爐煙氣

處理采用低溫選擇性催化還原脫硝模式，不需要二次加熱，節(jié)約

標準煤1.3萬噸/年，減排CO23.6萬噸/年。投資回收期7個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到5%。可實現(xiàn)節(jié)約標準煤50

2

萬噸/年，減排CO2138.7萬噸/年。

3

（二）水泥生料助磨劑技術

1.技術適用范圍

適用于建材行業(yè)新型干法水泥窯生料粉磨、分解和燒成工序

節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

將助磨劑按摻量0.12~0.15比例添加在水泥生料中，改善生

料易磨性和易燒性，在水泥生料的粉磨、分解和燒成中可以實現(xiàn)

助磨節(jié)電、提高磨窯產(chǎn)量、降低煤耗、降低排放、改善熟料品質(zhì)

等作用。

3.技術指標

（1）綜合電耗降低：1.5千瓦時/噸熟料；標準煤耗降低：3

千克以上；

（2）提高磨窯產(chǎn)量，生料磨機臺時平均提高5%以上，熟料

產(chǎn)量增加2%以上；

（3）熟料28天抗壓強度平均提高約1兆帕。

4.技術功能特性

（1）改善磨況，降低研磨壓力、減少振動；

（2）按一定比例添加在水泥生料中，可改善生料易磨性和

易燒性，提高磨窯產(chǎn)量、降低碳硫排放、改善熟料品質(zhì)。

5.應用案例

廣西都安西江魚峰水泥有限公司水泥生料助磨劑應用項目，

4

技術提供單位為湖南昌迪環(huán)境科技有限公司。

（1）用戶用能情況：廣西都安西江魚峰水泥有限公司生產(chǎn)

線設計產(chǎn)能6000噸/天，實際生產(chǎn)產(chǎn)能已達到6900噸/天，消耗

生料量超過10000噸/天，生料磨機主電流為114安，標準煤耗為

102.5千克/噸熟料。

（2）實施內(nèi)容及周期：在不改變現(xiàn)有工藝和設備的情況下，

增加水泥生料助磨劑加料系統(tǒng)一套。實施周期1個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，磨機主電

流為104安，對應電耗約1.5千瓦時/噸熟料，標煤耗為99.4千克

/噸熟料，節(jié)約標準煤6355噸/年，減排CO21.8萬噸/年。投資回

收期15天。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到25%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤43

萬噸/年，減排CO2119.2萬噸/年。

5

（三）節(jié)能型低氮燃燒器

1.技術適用范圍

適用于建材行業(yè)水泥熟料燒成工序節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

采用非金屬材質(zhì)攏焰罩結(jié)構(gòu)，在直流外凈風通道外設有“非

金屬材質(zhì)攏焰罩”。四個風通道截面積均可進行無級調(diào)節(jié)，實現(xiàn)

各通道風速和風量之間匹配，解決燃燒器控制窯內(nèi)工況弱的問題，

提高煤粉燃盡率，提供噴煤管節(jié)能低氮效果，實現(xiàn)窯內(nèi)過?？諝?/p>

系數(shù)低工況下穩(wěn)定燃燒。低氮燃燒器結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2低氮燃燒器結(jié)構(gòu)圖

6

3.技術指標

（1）能耗降低：5.5千克標準煤/噸熟料；

（2）窯尾煙室氮氧化物濃度：≤0.06%；

（3）凈風工作壓力：32~34千帕。

4.技術功能特性

（1）采用非金屬材質(zhì)攏焰罩，可降低熟料熱耗；

（2）可以延長窯皮長度，延長熟料煅燒時間，提高熟料質(zhì)

量。

5.應用案例

天瑞集團南召水泥有限公司窯頭燃燒器改造項目，技術提供

單位為淄博科邦熱工科技有限公司。

（1）用戶用能情況：天瑞集團南召水泥有限公司5000噸/

天熟料生產(chǎn)線正常情況下三次風閥門全開，熱耗為99.7千克標準

煤/噸熟料。

（2）實施內(nèi)容及周期：將原有燃燒器更換為節(jié)能型低氮燃

燒器，并對配套的一次風機加大電機功率。實施周期2個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，能耗降低

5.5千克標準煤/噸熟料，按照年產(chǎn)熟料122.7萬噸計算，折合節(jié)

約標準煤6749噸/年，減排CO21.9萬噸/年。投資回收期4個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

7

預計到2025年行業(yè)普及率可達到10%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤

48萬噸/年，減排CO2133.1萬噸/年。

8

二、玻璃行業(yè)節(jié)能提效技術

（一）玻璃熔窯用紅外高輻射節(jié)能涂料

1.技術適用范圍

適用于建材、石化化工等行業(yè)玻璃熔窯節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

開發(fā)適用于玻璃熔窯硅質(zhì)高輻射基料及紅外高輻射節(jié)能涂

料，在熔窯內(nèi)部硅質(zhì)內(nèi)壁噴涂紅外高輻射節(jié)能涂料后，硅質(zhì)內(nèi)壁

在高溫下輻射率提高。窯內(nèi)通過熱損失和反射傳熱被煙氣帶走的

熱量降低；由硅質(zhì)內(nèi)壁以輻射傳熱方式再傳回窯內(nèi)熱量，并被配

合料及玻璃液吸收，使得熔窯內(nèi)熱量利用率增大。紅外高輻射節(jié)

能涂料工藝流程如圖3所示。

3.技術指標

（1）節(jié)能效率：>4%；

（2）涂層承受2千克/平方厘米沖擊無裂紋、無剝落；

（3）溫度從1200℃降至室溫，涂層表面無粉化、無鼓泡、

無裂紋、無剝落。

4.技術功能特性

（1）在玻璃熔窯內(nèi)部的硅質(zhì)內(nèi)壁噴涂紅外高輻射節(jié)能涂料

9

圖3紅外高輻射節(jié)能涂料工藝流程圖

后，硅質(zhì)耐材在1600℃左右輻射率由0.4提高至0.9；

（2）微納米級涂料顆粒能牢固黏附在硅磚表面并向里滲透，

在硅磚表面形成致密層，有效阻止重金屬元素、易揮發(fā)元素等對

硅磚侵蝕。

5.應用案例

唐山藍欣450噸/天浮法玻璃熔窯紅外高輻射節(jié)能涂料項目，

技術提供單位為中建材玻璃新材料研究院集團有限公司。

（1）用戶用能情況：唐山藍欣450噸/天浮法玻璃熔窯生產(chǎn)

能耗為2050千卡/千克玻璃液。

（2）實施內(nèi)容及周期：在浮法二線噴涂使用玻璃熔窯用紅

外高輻射節(jié)能涂料，浮法一線作為空白對比。實施周期10天。

10

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，根據(jù)熱工

測試及生產(chǎn)統(tǒng)計，節(jié)能率為7.8%，該玻璃窯爐可節(jié)約煤炭4588

噸/年，折合節(jié)約標準煤3732噸/年，減排CO210347噸/年。投資

回收期2個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到36%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤

65萬噸/年，減排CO2180.2萬噸/年。

11

（二）新型梯度復合保溫技術

1.技術適用范圍

適用于建材、石化化工等行業(yè)玻璃熔窯節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

針對玻璃窯爐不同部位，通過熱工模擬計算及工況試驗，根

據(jù)熱量從窯內(nèi)向窯外梯度散失特點，將各部位保溫層劃分為不同

溫度段。對各溫度段開發(fā)耐溫性能好、保溫性能強、材料耐久性

強、高溫線收縮低的保溫新材料；再開發(fā)利用纖維噴涂，確保保

溫層不開裂、不收縮；形成保溫性能優(yōu)異、密封性好、耐久性強

的新型保溫技術，將玻璃熔窯向外界散失熱量控制在窯內(nèi)，降低

熱量損耗，節(jié)約燃料使用量。新型梯度復合保溫技術原理如圖4

所示。

圖4新型梯度復合保溫技術原理圖

12

3.技術指標

（1）節(jié)能率：≥6%；

（2）與傳統(tǒng)保溫技術相比，窯爐表面溫度降低20℃；

（3）年衰減率：≤3%。

4.技術功能特性

（1）對玻璃窯爐進行梯度復合保溫，梯次削弱窯內(nèi)熱量散

失；

（2）采用梯度復合保溫技術，窯體表面散熱量大幅降低，

車間工作環(huán)境顯著改善。

5.應用案例

安徽盛世新能源有限公司650噸/天壓延玻璃窯爐保溫改造

項目，技術提供單位為中建材玻璃新材料研究院集團有限公司。

（1）用戶用能情況：安徽盛世新能源有限公司650噸/天壓

延玻璃窯爐，外保溫為傳統(tǒng)硅酸鹽保溫涂料。使用一年后，窯體

表面溫度高，車間環(huán)境溫度高，能耗為1677千卡/千克玻璃液。

（2）實施內(nèi)容及周期：使用新型梯度復合保溫技術對熔窯

大碹頂、澄清部胸墻及后山墻，蓄熱室碹頂及側(cè)墻，橫通路碹頂

及胸墻，小爐碹及室內(nèi)煙道碹進行改造。實施周期3個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，根據(jù)熱工

測試及生產(chǎn)統(tǒng)計，節(jié)能率為6.9%，節(jié)約天然氣339萬立方米/年，

折合節(jié)約標準煤4508.7噸/年，減排CO21.3萬噸/年。投資回收

13

期3個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到33%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤

50萬噸/年，減排CO2138.6萬噸/年。

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三、陶瓷行業(yè)節(jié)能提效技術

（一）陶瓷集成制粉新工藝技術

1.技術適用范圍

適用于陶瓷行業(yè)高檔干壓陶瓷磚粉料生產(chǎn)工序節(jié)能技術改

造。

2.技術原理及工藝

將含水40%~42%泥漿壓濾脫水成含水19%~20%泥餅，破碎

成小泥塊，低溫干燥為含水8.5%~9.5%小泥塊，破碎/造粒/優(yōu)化/

分選后得到含水7%~8%、粒徑合適的粉料。利用窯爐各類低溫余

熱蒸發(fā)泥塊水分；用機械脫水方式去除超過50%水分，耗能降低；

分料/高含水率泥漿球磨時間縮短15%以上，降低球磨能耗。陶瓷

集成制粉工藝流程如圖5所示。

圖5陶瓷集成制粉工藝流程圖

3.技術指標

（1）節(jié)能率：80%~90%；

（2）減少CO2、SO2和NOx排放：80%~90%；

（3）節(jié)水：50%~70%。

4.技術功能特性

15

（1）通過真空脫水設備，將泥料含水從40%以上降為20%，

減少了65%~70%的蒸發(fā)水量；

（2）采用原料新研磨工藝提高除鐵效果，縮短球磨時間，

降低能耗；

（3）充分利用窯爐余熱，降低能耗；

（4）具備實時監(jiān)視、遠程智能控制、趨勢分析與預警、統(tǒng)

計報表、預報警等功能。

5.應用案例

廣東中宏創(chuàng)展陶瓷有限公司日產(chǎn)800噸粉料改造項目，技術

提供單位為佛山市藍之鯨科技有限公司。

（1）用戶用能情況：原用的噴霧干燥工藝，每生產(chǎn)1噸粉

料耗能57.5千克標準煤。

（2）實施內(nèi)容及周期：采用全自動送漿系統(tǒng)、高效脫水系

統(tǒng)、余熱利用設備（熱交換與管道保溫）、新型低溫干燥系統(tǒng)、

高效破碎造粒優(yōu)化分選系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)等進行改造。實施周

期3個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，節(jié)約標準

煤46.3千克/噸粉料，折合節(jié)約標準煤1.1萬噸/年，減排CO23

萬噸/年。投資回收期1.6年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到5%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤19

16

萬噸/年，減排CO252.7萬噸/年。

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（二）拋釉磚用陶瓷干法制粉生產(chǎn)工藝及裝備

1.技術適用范圍

適用于建材行業(yè)建筑陶瓷制粉工序節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

采用適合于拋釉磚生產(chǎn)系統(tǒng)工藝和適合陶瓷原料特點的專

用裝備，包括立式輥磨機、交叉流強化懸浮態(tài)造粒機、干粉除雜

篩等，解決干法制粉生產(chǎn)低吸水率地磚用粉料時存在的坯體表面

平整度差和面層缺陷等問題，滿足瓷磚生產(chǎn)要求。與濕法制粉技

術相比，干法制粉技術降低制粒環(huán)節(jié)所需蒸發(fā)水量，并采用干法

料床粉磨設備，實現(xiàn)熱耗和電耗降低，建筑陶瓷制粉工序綜合能

耗降低。陶瓷干法制粉生產(chǎn)工藝流程如圖6所示。

圖6陶瓷干法制粉生產(chǎn)工藝流程圖

18

3.技術指標

（1）電耗：46.3千瓦時/噸粉料(干基)；

（2）水耗：105.3千克水/噸粉料(干基)；

（3）原料粉磨后干粉水分：2%~3%；

（4）粉料容重：796~830千克/立方米。

4.技術功能特性

（1）擴大了干法制粉技術的適用范圍；

（2）擴大了建筑陶瓷原料的選擇范圍；

（3）降低了建筑陶瓷原料工序的能耗；

（4）降低總占地面積30%以上。

5.應用案例

河北金匯陶瓷日產(chǎn)3.1萬平方米800×800毫米拋釉磚項目，

技術提供單位為河北金匯陶瓷有限公司。

（1）用戶用能情況：河北金匯陶瓷老廠制粉車間采用濕法

制粉工藝，其造粒采用噴霧干燥塔，原料粉磨采用間歇式濕法球

磨機，制粉車間綜合能耗為56.7千克標準煤/噸粉。

（2）實施內(nèi)容及周期：運用干法制粉工藝進行改造，其造

粒采用懸浮套過濕造粒，原料粉磨采用立式輥磨機。實施周期8

個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，其制粉車

間綜合能耗為冬季6.7千克標準煤/噸粉，非冬季5.7千克標準煤/

19

噸粉。綜合節(jié)約標準煤1.1萬噸/年，減排CO23萬噸/年。投資回

收期9個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到3%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤98

萬噸/年，減排CO2271.7萬噸/年。

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四、其他建材行業(yè)節(jié)能提效技術

（一）一種隧道漫反射光學節(jié)能材料

1.技術適用范圍

適用于建材、輕工等行業(yè)隧道內(nèi)照明節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

隧道漫反射光學節(jié)能材料是應用光學棱鏡和反光材料技術，

通過產(chǎn)品表面多棱角立體紋理，對光源實現(xiàn)逆向漫反射；應用于

隧道側(cè)墻，通過照明燈光提升反射效率，利用光源輻射能量，減

少能耗浪費，以此提高隧道空間環(huán)境亮度、路面亮度和墻面亮度，

改善和優(yōu)化路面光照均勻度、墻面光照均勻度。隧道漫反射光學

材料技術原理如圖7所示。

圖7隧道漫反射光學材料技術原理圖

21

3.技術指標

（1）節(jié)能率：>10%；

（2）耐污染性：3級；

（3）外照射指數(shù)：0.6；

（4）內(nèi)照射指數(shù)：0.3；

（5）反射率：71.5%。

4.技術功能特性

（1）在燈光照射下實現(xiàn)逆向漫反射，不產(chǎn)生炫光、不刺激

人眼；

（2）增強燈光與漫反射光學復合材料的交互作用；

（3）提升隧道空間環(huán)境亮度。

5.應用案例

綿陽市一環(huán)路南段尖山子隧道項目，技術提供單位為四川杰

邦科技有限公司。

（1）用戶用能情況：尖山子隧道為單向三車道，左右線雙

向共974米，采用LED照明燈具，平均電費25萬元/年。

（2）實施內(nèi)容及周期：在隧道側(cè)墻3米高范圍內(nèi)鋪設漫反

射光學復合（瓷磚）材料。實施周期25天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，據(jù)統(tǒng)計，

可降低電能消耗12.2萬千瓦時/年，折合節(jié)約標準煤37.8噸/年，

減排CO2104.8噸/年。投資回收期4年。

22

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到3%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤9

萬噸/年，減排CO224.9萬噸/年。

23

（二）瀑落式回轉(zhuǎn)窯制備陶粒輕骨料技術

1.技術適用范圍

適用于建材行業(yè)粉煤灰、煤矸石、尾礦、污泥、淤泥、赤泥

等固體廢棄物處理節(jié)能技術改造。

2.技術原理及工藝

使廢棄物在1200℃左右高溫中達到熔融狀態(tài)，經(jīng)冷卻后形成

具有高附加值、高勻質(zhì)性、材料功能可設計的高性能輕骨料。烘

干焙燒分離，且設備內(nèi)部異型結(jié)構(gòu)可以增強熱交換，提高換熱效

率，生產(chǎn)線余熱回用設施完備，焙燒余熱用于料球或原料烘干、

冷卻余熱分段后用于助燃或原料及料球烘干。瀑落式回轉(zhuǎn)窯制備

陶粒輕骨料技術原理如圖8所示。

圖8瀑落式回轉(zhuǎn)窯制備陶粒輕骨料技術原理圖

24

3.技術指標

（1）處理能力：≥330立方米/天；

（2）燒結(jié)溫度：1170~1250℃；

（3）輕骨料填充率：≥12%；

（4）筒壓強度：8.0~20.0兆帕；

（5）堆積密度：500~1200千克/立方米；

（6）吸水率：≤10%。

4.技術功能特性

（1）可以實現(xiàn)固廢無害化、資源化、規(guī)?；幹?；

（2）原材料取材范圍廣泛，產(chǎn)品強度以及均質(zhì)化程度高；

（3）自動化程度高，系統(tǒng)高效穩(wěn)定；

（4）設備布局靈活，節(jié)省占地。

5.應用案例

山東科立德環(huán)?？萍加邢薰灸戤a(chǎn)10萬立方米劣質(zhì)粉煤灰

污泥制備高性能輕骨料改造項目，技術提供單位為山東恒遠利廢

技術股份有限公司。

（1）用戶用能情況：山東科立德環(huán)?？萍加邢薰久磕甏?/p>

有大量劣質(zhì)粉煤灰不能資源化處置，對環(huán)境造成危害。

（2）實施內(nèi)容及周期：建設瀑落式回轉(zhuǎn)窯、紊流式攪拌機

和高含水率混合物料成型造球設備，配套自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在

線遠程監(jiān)控。實施周期6個月。

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（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，按照該項

目10萬立方米/年陶粒輕骨料計算，可節(jié)約標準煤7265噸/年，

減排CO22萬噸/年。投資回收期22個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤

12萬噸/年，減排CO233.3萬噸/年。

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（三）高強度低密度頁巖氣用壓裂陶粒支撐劑及制備節(jié)能技術

1.技術適用范圍

適用于建材行業(yè)石油、頁巖氣壓裂用陶粒砂生產(chǎn)制造工序節(jié)

能技術改造。

2.技術原理及工藝

基于含鋁固廢礦渣