窑炉作为工业高温处理的核心设备，其运行过程中产生的余热占燃料总输入能量的30%-50%。通过系统化余热回收技术，可将这部分废弃热能转化为可用能源，显著提升工业能源利用效率。当前窑炉余热回收主要沿热能梯级利用原则，形成从高温到低温的多层次利用体系。
　　1、高温余热直接利用技术
　　针对窑炉排烟段（600-1200℃）的高温余热，可采用换热器进行直接热交换。管式换热器通过金属管壁实现烟气与介质的对流换热，适用于蒸汽生成或预热助燃空气，其传热系数可达30-50W/(m²·K)。当余热温度高于800℃时，可配置余热锅炉产生过热蒸汽，蒸汽参数（压力、温度）需与下游工艺匹配，通常用于发电或驱动蒸汽透平。对于温度波动较大的工况，蓄热式换热器通过陶瓷球等蓄热体存储热能，实现周期性热交换，其热回收效率可达75%-85%。
　　2、中低温余热梯级利用系统
　　在300-600℃温区，热管换热器凭借其高效导热特性成为主流选择。热管内部工质通过相变实现快速热传递，传热效率较传统金属换热器提升2-3倍，特别适用于预热原料或干燥工序。当余热温度降至150-300℃时，可采用板式换热器进行低温热回收，其紧凑结构可节省30%以上空间，常用于工艺用水加热或厂房供暖。对于温度低于150℃的余热，可通过热泵技术实现热能品质提升，压缩式热泵可将低温热源（80-120℃）升级为中温热能（120-180℃），供工艺循环使用。
　　3、余热综合利用创新模式
　　在系统层面，可构建余热-电力-冷量联产体系。通过有机朗肯循环（ORC）将中低温余热转化为电能，系统发电效率可达15%-20%，特别适用于分布式能源供应。对于需要冷量的工艺环节，可采用吸收式制冷机，以余热驱动溴化锂制冷循环，实现"热-冷"直接转换，其能效比（COP）可达1.2-1.5。此外，余热还可用于预处理系统，如通过烟气余热干燥原料，减少工艺水耗，或利用余热消除物料应力，提升产品质量稳定性。
　　通过多层级余热回收体系构建，窑炉综合能效可提升25%-40%，年节约标准煤量达万吨级，同时减少二氧化碳排放15%-30%，为工业绿色转型提供关键技术支撑。