百年匠心 零碳同行——蒂森克虏伯伯利休斯以创新技术赋能水泥和石灰行业绿色转型随着中国“双碳”目标不断推进，可持续发展理念正加速推动企业转型升级的步伐。在第五届中国国际进口博览会上，多元化工业集团蒂森克虏伯首次携旗下多个业务板块集体亮相。其中，在能源低碳与环保技术专区，蒂森克虏伯以“百年匠心零碳同行”为主题，全面展示其覆盖水泥和石灰以及风电、绿氢、钢铁、化工、交通整条碳中和价值链的创新技术和应用案例，用创新技术助力中国企业绿色转型。
“中国水泥市场蕴含着巨大的发展前景，而蒂森克虏伯在水泥、石灰行业的全面绿色技术正符合市场低碳发展的趋势和中国客户的节能减排需求。”蒂森克虏伯水泥业务中国区首席执行官陈仕香在接受记者采访时表示博鱼官方网站。陈仕香在水泥行业拥有数十年的工程技术背景和国内外大型企业运营管理经验。他在分享自己对行业的理解时表示，企业想在现有状况下，快速达到“碳达峰、碳中和”改造升级的目标，需要在绿色低碳和成本支出之间寻求平衡。借助科学的检测方法，精准问诊，精准施策，为客户的每一条生产线制定专属的节能减排技改方案，从而实现行业的绿色转型。
中国的水泥生产与消费占据全球市场的一半以上，碳排放占全国总排放量的13%，仅次于电力与钢铁行业。水泥行业的减排对实现中国碳中和至关重要。
水泥行业减排需要突破两大难题：一是减少生产过程的排放，这需要能够大规模替换现有原料的工艺技术；二是改变以煤炭为主体的燃料结构。然而，中国水泥企业的资产运行年限较短，快速转型带来的搁浅资产风险较高，同时，较低的行业集中度也对新技术的大规模应用带来一定挑战。对此，拥有超过160年行业经验的蒂森克虏伯子品牌伯利休斯，凭借拥有超过1100项专利和量身定制的解决方案，助企业一举成功转型。
蒂森克虏伯的历史可以追溯到200多年前，“为关键复杂使命提供可靠的产品和服务”是蒂森克虏伯的立身之本。如今，融入节能减排、碳排放、环境保护的发展大潮，在推动中国“碳达峰、碳中和”目标实现过程中“扮演一个合适的角色”，已成为蒂森克虏伯全球战略转型和在华业务发展的战略核心。
蒂森克虏伯在中国的发展已有150多年的历史，业务涉及汽车、能源、机械制造、化工、冶金、水泥和石灰，以及航空材料服务等多个行业，拥有20余家独资企业、合资公司和代表机构。2020～2021年，蒂森克虏伯在中国销售额逾22亿欧元。中国已成为蒂森克虏伯除德国本土以外最重要的战略市场之一。
伯利休斯成立于1859年，被誉为水泥行业的教科书。1971年，蒂森克虏伯集团收购了伯利休斯集团。2006年，伯利休斯收购了石灰核心技术及成套设备的全球行业领导者瑞士麦尔兹集团。同年，在上海成立了蒂森克虏伯工程技术（中国）有限公司，将最新技术引入中国。“公司长期以来致力于打造水泥和石灰生产全价值链的绿色生态体系，提供优质的替代燃料、全自动实验室、节能减排、降氮降碳、智能制造等整体解决方案和产品全生命周期服务，持续推动行业可持续发展，并为客户及其股东创造更大的价值。”陈仕香说：“在美国明尼苏达大学读MBA时，我有幸参观了伯利休斯在美国建设的绿色、低碳、智能化水泥和石灰生产线，对于伯利休斯的行业技术有了更新的认识。”正是那次参观，在他心里，埋下了成为蒂森克虏伯一员的种子。
陈仕香介绍，蒂森克虏伯通过为水泥、石灰行业最新研发的节能降耗、低碳低氮燃烧、高效悬浮、高效冷却、低压损预热器、石灰窑悬挂缸、全自动实验室、数字化维护服务等技术来提高水泥厂的综合效益。通过多项技术创新和解决方案，使水泥厂不仅能排放更少的废气，还将消耗更少的能源，从而节省资源，使水泥和石灰生产提高效率，助力水泥和石灰行业的绿色转型。
蒂森克虏伯全自动化实验室系统能够实现在全程、全自动无人工干预的情况下，获得更高的取样代表性，实现测量结果零误差，并以较低的生产成本确保产品高质量生产，彻底摆脱人工检测。目前，中国建材集团、海螺集团、华润水泥等企业已引进这一自动化系统设备，助力企业实现智能制造。“以往企业改造升级，都是依靠人工经验判断，制作改造升级方案，这样不仅无法做到精准提升，还会导致反复改造，不仅延长改造时间，还增加企业成本。蒂森克虏伯通过专业化团队带仪器、仪表到现场测量、到现场取样，样品送到研发中心并在实验生产线开展实验，数据提交德国技术中心模拟论证，最后再为客户提供量身定制的模块化产品和改造方案，以保证产品一次安装成功。”蒂森克虏伯伯利休斯不仅为水泥行业、石灰行业提供提质增效的新技术、新产品、新方案，还提供更贴心的新服务。
“以往企业都是遇到问题才考虑如何解决，而蒂森克虏伯会通过24小时在线服务，为企业随时诊断，提前排查，防患未然。”陈仕香介绍，蒂森克虏伯伯利休斯在德国设立了低碳低氮燃烧、替代燃料处理、高效冷却、悬浮分离、低压损预热器、预分解、全自动化实验室和智能质量专家系统、超细粉磨、智能化工厂改造等技术研发中心。麦尔兹在瑞士设立了悬挂缸、低碳燃烧、并流蓄热式石灰窑成套技术、石灰窑生产线智能化生产技术和SCR超低排放等技术研发中心。这些研发中心的资源和技术，都是蒂森克虏伯在中国开展业务的坚强后盾。
截至目前，蒂森克虏伯、堆取料机、立磨、辊压机、低压损预热器、高效预分解炉、新型篦冷机、回转窑、水泥粉磨、全自动实验室、替代燃料炉、低氮燃烧器、活性材、低氮石灰窑等产品已在中国建材集团、海螺水泥、拉法基豪瑞、德国海德堡、爱尔兰CRH、墨西哥CEMEX、沙特YAMAMA集团、印度Ultratech集团、宝武钢铁集团、包头钢铁集团、广西柳钢、内蒙古君正集团、中泰化学集团等全球高端客户的2000多条先进水泥生产线上运营。其中，助力智能制造的polab®全自动化实验室系统已被应用在全球100多个国家。蒂森克虏伯为全球钢铁和石灰行业高端客户提供了近1000条石灰窑生产线。
水泥生产过程中能源消耗和二氧化碳减排是水泥绿色转型需要关注的重点。控制二氧化碳排放是水泥工业面临的严峻挑战，也是实现水泥工业科技进步的重要机遇。同时，近期煤炭价格的不断上涨，对于以煤炭作为主要燃料的水泥工业来说是一个巨大挑战，使用替代燃料迫在眉睫。
在进博会的展台上，蒂森克虏伯集中展示了覆盖碳中和价值链需求端、供给端和基础设施端的先进技术和解决方案。以“科技赋能、绿色智造、零碳同行”为理念，蒂森克虏伯通过3D模型及多媒体等形式分享其在替代燃料、全自动实验室、节能减排、高效冷却、低压损、新型石灰窑、降氮降碳、智能制造等方面的整体解决方案及产品全生命周期服务。
第一个路径是通过使用替代原料和生产线的节能降耗技改以及全自动实验室、第五代余热高效回收篦冷机、低氮燃烧器、专家优化及控制系统等技改解决方案来降低能耗、提高质量、提升效率、减少熟料配比等，可降低15%～25%。第二个路径是通过创新技术，即使用可替代燃料和绿色能源，例如用光伏和风力发电制氢技术，用高热量的绿色氢气煅烧熟料，力争实现100%的燃煤替代，可实现30%～50%的碳减排效果。第三个路径是碳捕捉和提纯技术，即把二氧化碳收集起来进行提纯，这一路径可以实现30%～65%的碳减排。
“提纯是非常关键的，”陈仕香强调，“虽然现在市面上有一些储存的技术，但是储存毕竟还是没有得到深度利用，让它产生更大的经济效益和社会价值。而通过碳捕捉技术再提纯，蒂森克虏伯把排放的这些二氧化碳利用起来，真正助力企业发展。目前，这个技术还在继续研发推进中。”
以产品为例，蒂森克虏伯推出的阶梯式外挂炉是一种非常简单高效的燃烧炉排，由多个静态的、不移动的耐火阶梯组成，故系统命名为“阶梯式燃烧炉”。该项技术有高效、可靠、安全的特点，可以利用新的废弃物进行燃烧，在节省燃料成本的同时可以大幅降低碳排放。
在减少水泥生产碳排放方面，蒂森克虏伯提供了利用煤矿废弃夹层生产活性材料的解决方案。陈仕香告诉记者，它可以在很大程度上替代熟料，降低石灰石使用量，减少二氧化碳排放，并保持甚至提高水泥的性能。由于反应活化所需温度更低，最高可将能源需求降低40%，从而达到减少能耗的目的。变废为宝，同时减少土地占有和减少泥石流等自然灾害。
此外，蒂森克虏伯行业领先的高温高尘“SCR选择性催化还原脱硝技术”能够有效地将有害的氮氧化物转化为无害的氮气和水，转化效率可达到95%以上；以纯氧代替空气作为燃烧的氧化剂的富氧燃烧，该技术可以消除石灰石和空气燃烧过程中化学反应产生的氮气，从而保证收集到的生产气体是高度浓缩的二氧化碳，以便进行后续的二氧化碳回收和利用。
据了解，蒂森克虏伯替代燃煤的技术在德国水泥厂几乎实现了100%的替代，最新一代篦冷机在德国水泥厂实现了近77%的热回收效率和3.5度电/吨熟料，低压损和新型悬浮预分解技术能大大降低熟料热耗，高效粉磨（BOOSTER）技术在德国水泥厂实现了同品种水泥熟料配比降低8%～15%（大量减少水泥二氧化碳排放），全自动实验室及其专家系统大大提升生产线运行效率、产品质量并大大减少化验室人员配置。“伯利休斯子公司瑞士麦尔兹最新技术比国内技术降低能源消耗达20%以上，蒂森克虏伯将把这些成功应用的技术尽快引进中国，让中国水泥和石灰行业分享技术应用带来的巨大经济效益和更大的社会价值。”陈仕香说。
氢能作为替代燃料可以降低燃煤使用比例，积极探索氢能在水泥行业的碳减排领域的作用，开展氢能替代燃煤生产水泥熟料关键技术的研究，对水泥行业的碳减排具有重大意义。建材行业作为能源、资源消耗型产业，产业的绿色低碳发展必然离不开氢能的应用。但国内水泥行业由于经济性及绿电应用配套政策等原因，各个水泥集团及研发机构对氢能煅烧水泥熟料尚处于研发阶段。
蒂森克虏伯在绿氢的供给端也有着世界领先的解决方案。凭借当前全球最大的20兆瓦碱性水电解制氢撬装模块，可通过太阳能光伏发电、风电等可再生能源实现工业级别的氢气生产。绿氢可用于水泥和石灰及类似行业的煅烧，全部替代燃煤、燃气等。
蒂森克虏伯伯利休斯正进一步积极拓展本地布局，为中国水泥、石灰市场提供高端的技术服务和提质增效的整体解决方案。陈仕香希望，在与中国合作伙伴已有的良好合作基础上，蒂森克虏伯伯利休斯全面的绿色技术能够更多地落地中国，为中国企业乃至全球更多的客户创造更大价值，为中国实现“双碳”目标作出贡献。
《中国建材》杂志始创于1957年，是由中国建筑材料联合会主管主办的、建材行业唯一国内外公开发行的综合性月刊，中文核心期刊、中国期刊方阵双效期刊，大16开本，彩色环保纸精印，每月初出版。