近期，韩国能源技术研究院能源融合系统研究团队成功开发出一种创新技术，在汽车、家电产品用镀锌钢板的制造流程中，金属热处理工序无需依赖化石燃料加热，仅通过电力即可运行。该技术可广泛应用于钢铁等能源密集型产业，今后将为工业流程的碳减排做出重要贡献。

近年来，韩国政府为实现 2035 年国家温室气体减排目标，正积极推动工业流程脱碳，工序电气化便是核心举措之一。在此背景下，钢铁等能源密集型产业亟需掌握将加热工序转换为电力驱动的相关技术，以顺应低碳发展趋势。

镀锌钢板通过连续热镀锌生产线制造而成，在该工艺中，钢板会被连续输送并进行镀锌处理。为使钢板具备良好的弯曲性能和加工便利性，需经过加热与冷却相结合的退火工序。

传统退火炉的热量来源于燃烧天然气等化石燃料，这一过程必然会大量排放二氧化碳和氮氧化物。事实上，包含镀锌工艺流程在内的钢铁生产企业，其二氧化碳排放量占韩国总排放量的15%，是减排工作需重点攻克的领域。

该研究团队研发的无碳退火系统，核心亮点在于创新的加热炉设计技术。在保留传统燃烧式退火炉原有耐火结构和钢板输送装置的基础上，进行了关键改造，移除燃烧器，转而在加热炉的上部和下部布置电发热体。同时，通过精准设计发热体与钢板之间的距离，构建出高效加热体系，既能利用高温辐射热快速、均匀加热钢板，又能最大程度减少炉体壁面的热量损耗，实现能效与加热效果的双重优化。

为验证技术可行性，研究团队将该系统应用于实际测试：对厚度0.49毫米的钢板在 750℃环境下进行退火处理。结果显示，处理后的钢板在颜色、内部组织及机械性能等关键指标上，均达到了与传统燃烧式退火炉相当的水平；与此同时，二氧化碳和氮氧化物的排放量较燃烧式工艺降低了98%以上。这一实验结果充分证明，只要匹配适宜的设备设计方案和运行参数，就能在维持钢板生产效率与产品质量不变的前提下，显著降低碳排放，实现低碳生产。

该电驱动退火炉还具备显著的经济与环保优势：相较于传统燃烧式退火炉，它无需配备燃料供给系统、空气供给系统、燃烧器及排气系统等复杂装置，可使设备投资成本和安装占地面积减少约40%。更重要的是，若采用风能、太阳能等可再生能源发电驱动，该系统可实现真正意义上的 “无碳热处理工序”，这将为钢铁企业应对欧盟碳边境调节机制（CBAM）等全球环境规制提供强有力的技术支撑，助力钢铁企业在国际市场中占据合规优势。

该研究项目负责人李后京表示，本次技术实证，是全球首个通过“燃烧器改电发热体”这一简洁改造，即可实现无碳加热的成功案例，今后将把技术向AI方向拓展，开发出能根据钢板宽度、厚度、输送速度等参数，自动推荐最优发热体排列方案的智能设计与运行技术，最终将其打造为可支撑韩国钢铁企业开展商用设备实证、并具备出口竞争力的无碳加热解决方案。

据悉，该研究成果已于近期发表在能源与热工程领域的国际权威期刊《应用热工程》（影响因子 6.9）。此项研究得到了韩国产业通商资源部的资金支持，相关技术实证则在合作研究单位——Samwoo Eco公司的现场完成。