近日，德国蒂森克虏伯在杜伊斯堡工厂的一座高炉上采用了内部开发的新技术，即一种带有感应冲击波的序列脉冲工艺（Sequence Impul se Process，SIP）。

该公司的公开声明显示，经过八个月的试验后，通过实施相关项目，已经在施韦尔格恩（Schwel gern）1号高炉（360万吨）上配备了SIP技术，开发该技术旨在提高炼铁效率和减少高炉运行的二氧化碳排放量。SIP是一种专门为高炉生产量身定制的、创新型氧气喷吹新工艺。

这项技术是由蒂森克虏伯AT.PRO tec、蒂森克虏伯材料服务公司和蒂森克虏伯钢铁欧洲公司联合开发的。该工艺开发工作的重点是氧气的“深层作用”研究，其目的是改善高炉内的气体和液体流动，从而提高炼铁效率。基于公司专业技术人员的知识经验，以及有针对性地使用各种气体动力学现象，从而开展高炉氧气喷吹过程的研究。在1号高炉的40个风口上均配备一套氧枪，用于高炉吹氧作业，这40支氧枪均配有独立的注氧装置，或称之为“SIP箱”。SIP技术减少了高炉过程中焦炭和粉煤等还原剂的消耗，从而减少了二氧化碳排放，并显著降低了生产成本。

蒂森克虏伯钢铁欧洲公司施韦尔格高炉冶金部负责人评论说，SIP工艺是一项内部开发技术，并在世界上首次应用与高炉冶炼的新工艺。传统高炉工艺路线的碳基冶金将会让位于氢基技术。在技术变革完全实施之前，类似SIP这样的工艺创新可以在现有的基础设施中实现效率提升和二氧化碳减排。该项目将帮助蒂森克虏伯到2030年实现二氧化碳减排30%（在2018年的基础上），到2050年将实现“气候中性”。

蒂森克虏伯AT.PRO tec公司表示，通过优化焦炭和煤粉的消耗，仅在施韦尔格恩1号高炉就可能节省数百万欧元的成本，而这仅仅是一个开始。从长远来看，希望将这项技术推向全球市场。这项技术已经引起了钢铁工业领域的广泛关注，目前已经开始与主要的设备工程公司进行技术交流和谈判，在全球范围内积极推广该工艺技术，从而广泛应用于高炉冶炼生产。

值得一提的是，为了成为高附加值扁平材的领军生产商，蒂森克虏伯曾宣布向其杜伊斯堡生产基地投资8亿欧元。根本性脱碳工艺（Carbon Direct Avoidance，CDA）是该公司即将采取的另外一项技术改造项目，下一步将对高炉实施部分喷吹氢气。

与此同时，蒂森克虏伯的Carbon2Chem^?第一阶段项目日前已顺利完成，证明了技术和商业可行性；并收到了德国联邦政府为第二阶段提供的资金支持。第二阶段将重点推广到其他行业，使市场投放做好准备

Carbon2Chem^?项目由德国联邦教育和研究部（BMBF）资助，另外还有16个合作伙伴参与。在过去四年中，该项目收集了关于将钢厂工艺气体转化为化学产品的基本信息。下一步是将解决方案扩展到其他行业，展示其长期稳定性，为市场投放做好准备。为此，BMBF发出通知，要在2024年之前再提供7500万欧元的资金支持。

2016年，BMBF为该项目第一阶段提供了超过6000万欧元的资金。此后，达到了重要的里程碑：杜伊斯堡的中试工厂于2018年3月开始运营后不久，首次成功地从钢厂工艺气体中生产出氨、甲醇和高级醇。除了这些气体产生的二氧化碳外，Carbon2Chem^?项目还使用了氢气。为了给气候中性生产铺平道路，蒂森克虏伯伍德氯工程公司的2MW碱性水电解槽在中试工厂运行。结果表明，该电解槽可以使用高挥发分的可再生能源运行，且不会受到损坏。蒂森克虏伯工业解决方案公司使用商用催化剂进行化学合成和气体净化，证明了该项目的高技术准备水平（TRL）。此外，所有项目合作伙伴都证实了该项目的商业可行性和积极的生态效应。

现已启动的第二阶段项目目标是展示钢铁生产和化学合成之间复杂的相互作用的长期稳定性，并展示Carbon2Chem^?技术可以在跨行业网络中迅速扩展。此外，将重点关注钢铁生产以外其他行业的可转移性方面。为此，更多部门将被纳入该项目，作为主要的二氧化碳来源，例如水泥和石灰生产商以及垃圾焚烧厂。第二阶段将有助于将该项目推向市场。

BMBF提供的7500万欧元资金将为下一个重要步骤铺平道路。BMBF方面表示，气候变化是人类面临的最大挑战之一。必须尽可能快速有效地减少二氧化碳排放。到2050年，希望使欧洲地区成为世界上第一个气候中性大陆。Carbon2Chem^?项目是一个展示如何通过智慧的想法和创新研究成功应对这一挑战的案例。Carbon2Chem^?的创新不仅保护了气候，还增强了长期竞争力，并确保了高质量的工业就业机会。

蒂森克虏伯表示，感谢联邦政府对气候技术的信任和支持。Carbon2Chem^?项目可以帮助二氧化碳密集型产业，特别是在实现气候中性的道路上，这不仅适用于钢铁，还适用于水泥或石灰生产。目前全世界对这项技术日益关注。有了这笔持续的资金，该联合项目现在可以开发成符合市场需求的技术路线。在短短几年内，希望Carbon2Chem^?项目能真正实现工业化应用。

截至目前，Carbon2Chem^?已经是蒂森克虏伯气候中性钢铁生产战略的一个重要组成部分。除了通过在钢铁生产中利用氢气减少二氧化碳排放以外，该公司还依靠回收再利用技术减少废弃物排放。预计到2030年，蒂森克虏伯钢铁厂区的二氧化碳排放量将减少30%，到2050年有望实现气候中性的宏伟目标。 （文德 ）