1．3加热炉系统
钢铁工业中的加热炉系统是二氧化碳排放的重要源头。由于加热炉普遍采用气体化石燃料作为能源，含碳能源的使用必然产生温室气体的排放。二氧化碳减排的措施包括两个方面：提高加热炉系统的加热效率和加热炉系统余热的有效回收及利用。
通过烟道废气余热经过蓄热式换热器提高气体燃料的温度可以有效提高能源的利用效率。
（1）基于模糊控制的高效蓄热式燃烧技术
采用蓄热式烧嘴，利用蓄热体对空气和煤气进行预热，在加热过程中加热炉两侧的两组蓄热体处于蓄热与放热不断交替的状态中，从而提高空气和煤气预热温度，使排烟温度由传统燃烧方式的400～500 ℃降低到200℃以下。该技术的关键是通过基于模糊理论而形成的新型控制模式来实现烟气温度准确测量、实时的蓄热与放热的自动换向和合理的烟空比控制。
蓄热式燃烧技术可以用低热值、低价的高炉煤气代替焦炉煤气或重油，实现高炉煤气的有效利用，大大降低排烟温度，提高热利用率，达到节能减排的目的。与传统的燃烧技术相比，基于模糊控制的高效蓄热式燃烧技术可以使加热炉系统节能效益达30%以上。
在高效蓄热式燃烧技术方面，目前主要的研究内容包括：
1. 热工控制系统的总体设计及传感器的选型和检测方式的优化；
2.加热炉热工控制系统的专家知识库建立；
3. 以专家知识库和模糊思维为基础的系统决策控制模型的研制；
4. 对蓄热式燃烧加热炉系统的动态模糊控制过程的适应性训练、调试和优化。
（2）黑体强化辐射传热技术
基于红外物理的黑体理论，并加以技术化，制成集增大炉膛面积、提高炉膛发射率和增加辐照度三项功能于一体的空腔结构黑体元件，安装于炉膛内壁适当部位，用以调控热射线，改变其漫反射状态，使之集中、有效地射向工件，增大热射线的到位率，提高对工件的辐照度，实现多重增强对工件的辐射传热，从而大幅度地提高加热炉的热效率，取得显著的节能效果。该技术的关键是符合工业标准的耐高温、高稳定性、廉价空腔结构黑体元件的研发。在加热炉内合适的位置安装此种黑体元件，可节约燃料，保护炉衬表面、延长炉子使用寿命，提高炉子热效率，降低排烟温度，减少加热炉系统20%以上的废气排放量。
在这方面主要研究内容包括：
1.以红外物理的黑体理论为基础，选择和研发适合加热炉系统要求的高稳定性黑体元件材料；
2.根据加热炉炉型结构，设计、优化出高全发射率的黑体元件空腔结构；
3.新型黑体元件对原炉膛内呈漫射状的热射线有效调控、炉顶的全发射率的大小及其衰减性能的考察与优化。
