60岁“西安电炉”的“热能革命”

数字监控大屏实时监测电炉运行状态。（受访单位供图）

西安电炉所直流炉项目。

作为现代工业体系中的重要类别，电炉在金属冶炼、机械加工、航天材料、危废处理、能源化工等各行业中有着不可替代的作用。

在西安市雁塔区，有一家深耕电炉行业60多年的老牌科研院所——西安电炉研究所有限公司（以下简称“西安电炉所”）。作为国内唯一专注工业电加热技术的专业研究所，该所用绿色化、数字化、智能化创新密码将传统电炉产业升级为新质生产力的策源地。

从冶金熔炼到航天材料，从固废处理到新能源储能，这家国家级专精特新“小巨人”企业，正在用“热能革命”打造工业电热领域的新格局，用“智造突围”重塑工业热能的价值边界。

填补空白

“西安造”电炉成行业标杆

走进西安电炉所展厅，一排“首台套”设备图鉴串联起中国电炉工业的自主创新史：国内首台全液压30吨电弧炉、全球最大吨位LF-350t精炼炉、首台带阶梯连续进料电弧炉……这些填补国内空白的“大国重器”奠定了西安电炉所行业“隐形冠军”的地位。

“我国80%以上的首台套电炉产品均诞生于西安。”西安电炉所总经理张海涛告诉记者，始建于1963年的西安电炉所，是国内唯一从事工业电加热设备技术研发的专业研究所。60多年来，专注且深耕炼钢电炉及精炼炉这一细分领域，已拥有113项国家及省部级科技进步奖，参与制定33项国家标准和13项国际标准。

自设立国家电炉质量监督检测中心后，“西安电炉”已成为工业电热领域的技术标杆。作为陕西省制造业单项冠军、国家级专精特新“小巨人”企业，西安电炉所还是国家技术标准创新基地。在西安电炉所的辐射带动下，西安因拥有众多电炉企业已成为全国最大的电炉制造基地。

“正如新能源汽车正在逐步取代传统燃油车，工业加热领域的绿色低碳转型也同样势不可挡。”张海涛说，在“双碳”战略推动下，各行业“煤改电”“油改电”需求正呈现爆发式增长。相比煤炭、天然气等化石燃料，电能兼具清洁环保、精准可控及可再生等显著优势。作为全国电加热行业的归口管理单位，在能源革命的浪潮中，西安电炉所迎来了重大发展机遇。

绿色赋能

重塑高耗能行业能源逻辑

在四川都江堰钢铁厂区，一座占地千亩的电弧炉短流程钢厂正在高效运转——废钢通过智能分拣系统精准配比，在4000℃的等离子体电弧中迅速熔炼，能量转化效率高达97%。与传统高炉车间的浓烟弥漫不同，这里的厂房洁净如新，每吨钢的碳排放仅0.36吨，不到长流程炼钢的1/5。

这一革命性场景的背后，是西安电炉所在电弧炉领域技术积累的硕果。其主导研发的绿色高效电弧炉产品以“电基替代碳基”的颠覆性创新路径，有力推动钢铁行业从“高碳冶炼”向“低碳智造”转型，并喜获国家科技进步二等奖。

“传统‘高炉-转炉’长流程吨钢碳排放约1.8吨，有70%以上来自铁前工序（为高炉炼铁准备原燃料的工序）。”张海涛说，电弧炉短流程炼钢以废钢为原料，省去焦化、烧结等高污染环节后，可让吨钢碳排放降低80%。在他看来，这场由技术驱动的钢铁革命，正在深度重塑着高耗能行业的能源逻辑。

在危废处理领域，电加热技术开辟了固废处理新赛道。西安电炉所开发的等离子直流炉堪称“工业垃圾终结者”——高温等离子体可瞬间分解医疗废物、废催化剂等危废，处理效率较传统工艺提升3倍。它还能从汽车尾气治理“三元催化”中回收铂、钯等稀贵金属，按年处理5万吨计算，可产生2000万元经济价值。该技术已被列入西安工业新产品新技术推广应用指导目录，并斩获陕西省“三新三小”创新竞赛一等奖，成为绿色转型的标杆案例。

在石化领域，西安电炉所研发的高压熔盐电加热装置（耐压10MPa、耐温 600℃），解决了石化高温高压场景下的电加热安全难题，成功应用于新疆克拉玛依稠油开采，让稠油的流动性提升30%，开采能耗下降18%。其与中石油联合研发的加热裂解装置，正在进行中试调试，成功投用后取代传统的天然气加热方式，可实现减排80%以上。

在核工业领域，电加热技术可将核废料玻璃化处理，辐射泄漏风险降至行业标准1/10；在航空航天领域，其开发的大型井式热处理炉，为我国航天事业发展提供关键支撑，被誉为“功勋电炉”。

曾经被视为“工业配角”的电加热技术，正以清洁化、精准化、智能化应用掀起钢铁、石化、核工业等领域的能源革命。这是能源形式的更替，也是工业生产范式的重构。当“电基能源”与高端制造深度融合，这场始于热能的变革正在为传统行业开启未来“零碳”之门。

生态构建

全链条创新赋能电炉产业发展

“多年来，地方政府在政策、资金、人才等方面给予我们大力支持。”张海涛说，政府出台的产业扶持政策，鼓励企业加大研发投入，有力推动了技术创新和产业升级；科技专项基金、产业发展基金等项目，为企业科研项目和产业发展提供资金支持；搭建人才交流平台，协助企业引进和培育高端人才，为企业发展提供智力保障。

张海涛说，对电炉产业而言，产业集群与产业链建设至关重要。为此，西安电炉所充分发挥行业“领头雁”的作用，以陕西省“四主体一联合”电炉工程技术中心、秦创原“科学家+工程师”创新团队等产学研一体化合作平台为载体，积极开展电炉产品的智能化、绿色化升级以及“绿电”加热技术应用新场景的开发，通过将公司技术成果导入陕西省钢铁深加工产业链，开展体系化、任务型关键核心技术攻坚取得了原创性、引领性科技突破，也带动了产业集群协同共进，强化了产业链韧性与竞争力。

“充分吸收陕西的产、学、研创新资源优势，我们先后同西安交通大学、西安建筑科技大学、西安理工大学等高校建立了深厚的产研合作关系，通过积极构建从基础研究、应用研究到成果转化、产业化的全链条创新体系，为电炉行业发展全面赋能，让传统电炉产业的创新土壤更加肥沃。”张海涛说。

紧扣“双碳”背景下电加热发展机遇，西安电炉所将持续加大研发投入，聚焦氢能电炉、智能炼钢等前沿技术，力争在关键技术领域取得新突破，充分发挥行业龙头带动作用，通过加强与国内外知名企业的合作，助推产业链上下游协同发展，为国家电加热事业发展贡献更多的智慧与力量。

（记者 王燕 程静）