工业炉窑的高能效低排放关键技术能够有效提升炉窑能源利用效率、降低污染物排放。综述了节能管控与余热利用、富氧煅烧、分级燃烧以及颗粒物分离与资源化利用等工业炉窑节能减排共性关键技术的研发及其在2 500~5 000 t/d水泥炉窑上的集成应用。基于工业炉窑物质流与能量流的匹配关系，开展了节能管控平台的设计，开发了满足多品种工艺目标要求的水泥炉窑能量流优化重组节能新技术，并进行了水泥炉窑物质流与能量流匹配的节能管理平台工业示范的实施；采用低能变压吸附制氧技术与水泥熟料煅烧有机结合的新工艺，研发了满足产品种类及产量质量宽阈度变化生产的水泥炉窑富氧煅烧技术，并进行了工业示范；针对NO_x和SO_x等高排放问题，综合优化了分解炉分级燃烧、SNCR脱硝等技术，并进行了水泥分解炉分级燃烧和SNCR优化脱硝技术工业示范的实施；针对排放物减排与资源化利用，研发了烟气深度降温除尘颗粒排放物的净化分离与再利用新技术，并进行了工业炉窑气固排放物质的高效分离与洁净利用技术工业示范的实施，实现了颗粒物洁净排放及资源化利用。