龐貝 張力峰
他們是大國崛起的脊梁
他們是中國創(chuàng)新的先鋒
他們來自代表各行各業(yè)的科學(xué)家和基層科技工作者
我們用鏡頭和筆墨? 立題記事
在《大國先鋒》
講他們動人的中國故事
看他們?yōu)橹冻龅牟环渤删汀?/p>
李葉青,華新水泥股份有限公司總裁兼技術(shù)中心主任,享受國務(wù)院特殊津貼專家,硅酸鹽國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員,武漢理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作特聘首席專家,入選國家百千萬人才工程。在水泥工業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品、裝備、工程、新材料及可替代原燃料等領(lǐng)域,先后主持完成了國家“863”、“973”重點科技攻關(guān)和省部級科技攻關(guān)項目20余項,主持并榮獲國家科技進步二等獎2項、省部級科技進步一等獎5項;主持制定國家標準4項,獲授權(quán)發(fā)明專利36件,獲重大科技成果21項,發(fā)表科研論文50余篇,被公認為我國水泥產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步及產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)軍人物。
提起水泥,你想到什么?
顏色灰撲撲、使用揚塵多?
高污染、高能耗、落后產(chǎn)能代言者?
的確,混凝土是人類最大宗的建筑材料,水泥作為保持混凝土性能的核心產(chǎn)品,每生產(chǎn)一噸會消耗1噸石灰石、100公斤煤、80度電,同時排放0.7噸二氧化碳和大量的二氧化硫、粉塵等有害氣體和顆粒。到2016年,我國全年水泥生產(chǎn)量達到了24億噸,達到了世界總產(chǎn)量的60%。
不過,事情正在起變化。水泥這種灰色物質(zhì),正由于李葉青和華新人的努力,開啟“跨界”之旅。
在李葉青和華新人的努力之下,水泥將會成為前段時間因分類難題而刷屏朋友圈、讓你頭疼的垃圾的歸宿之一。
“水泥不應(yīng)該是‘污染的代名詞,華新也要讓‘美好的世界從我們開始。”李葉青誓言。
他是怎樣帶水泥由“灰”變“綠”,從污染代言到環(huán)保先鋒的?
技術(shù)革新,讓老企業(yè)煥發(fā)新生機
華新水泥是我國水泥工業(yè)的搖籃。上世紀50年代,毛主席曾將華新譽為“遠東第一”,她為新中國的社會經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大貢獻。
1987年,李葉青23歲,來到華新當了一名技術(shù)員。
李葉青到華新時,這個曾經(jīng)無限榮耀的水泥界“共和國長子”,卻在近四十年的時間里停止了成長,產(chǎn)量始終徘徊在年產(chǎn)一百萬噸的水平,企業(yè)影響力也跌至歷史低谷。
深入車間、工段、班組,李葉青很快便熟悉了水泥生產(chǎn)、工藝、設(shè)備、銷售等環(huán)節(jié),迅速成長為一名技術(shù)骨干。
他發(fā)現(xiàn):當時華新70%以上的設(shè)備仍在超期服役,不僅生產(chǎn)能力達到極限,而且能耗高,效率低,污染重。
他坐不住了。他多次呼吁:“再不創(chuàng)新、再不發(fā)展,華新將被市場無情淘汰。”
1993年初,憑著工作中展露的激情和智慧,年僅29歲,李葉青就任華新副總經(jīng)理,主管技術(shù)改造與擴建發(fā)展工作。
這一年,滿載著華新人希望的4號窯正式破土動工,李葉青任總指揮。
日產(chǎn)2000噸水泥熟料的4號窯,引進的是當時具有國際先進水平的干法生產(chǎn)線,這對華新人來說是個新概念。
李葉青帶領(lǐng)技術(shù)人員盯緊施工圖、吃住在工地,想方設(shè)法消化吸收。
為了加快進度,他與技術(shù)人員自主開發(fā)計算機軟件,將計劃、資金、材料、統(tǒng)計、設(shè)備等納入管理網(wǎng)絡(luò)。此外,他還力主組建公司設(shè)備安裝隊伍,逐步獨立完成有關(guān)項目。
1994年12月,4號窯建成試車成功,比國家計委核定的工期縮短近半年,比同等規(guī)模項目節(jié)省投資2億多元。
4號窯成了華新發(fā)展史上的一個里程碑。國內(nèi)外水泥專家說:“這是一個了不起的技改奇跡。”李葉青本人也因此被評為省“八五”重點建設(shè)標兵。
上世紀90年代初,隨著三峽工程被列入我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃以及上海浦東大開發(fā)的進程加快,一個依托沿江、沿海的經(jīng)濟帶正快速成型。面對千載難逢的發(fā)展機遇,李葉青建議建設(shè)華新5號窯。
支持者眾,反對的意見也不少。為此,李葉青拿出了詳細的工程可行性研究報告。
1996年4月,華新職代會表決通過,明確把日產(chǎn)4000噸水泥熟料的5號窯作為企業(yè)發(fā)展重點。
1999年2月,5號窯一次點火成功,比國家經(jīng)貿(mào)委核定的30個月工期提前14個月,節(jié)省投資3.8億元,創(chuàng)造國內(nèi)同行業(yè)中工期最短、投資最省、技術(shù)裝備最先進、實際生產(chǎn)能力最佳等多項之最,被國家建材局認定為水泥工業(yè)技術(shù)進步的樣板工程。
5號窯的建成投產(chǎn),不僅使華新的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)裝備水平再次躍居國內(nèi)前列,而且使華新形成了一套完善的技術(shù)創(chuàng)新機制,培養(yǎng)和鍛煉了一支能打硬仗的隊伍,為華新的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
勇挑重擔,創(chuàng)新成果提升企業(yè)核心競爭力
技術(shù)革新成功了,能效提高了,污染下降了。但是,新技術(shù)始終是“拿來”的,這成了李葉青的一塊“心病”。
為了給企業(yè)打造一個能夠提供持續(xù)創(chuàng)新動力和成果的平臺,1997年,李葉青主持創(chuàng)建了華新技術(shù)中心,并擔任主任。
在“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,超越引領(lǐng)行業(yè)前沿”的理念指引下,華新逐步建立了一整套完善的技術(shù)創(chuàng)新體系,培養(yǎng)了大批創(chuàng)新人才。中心1998年被認定為省級技術(shù)中心,2012年升格為國家級企業(yè)技術(shù)中心。
中心成立22年來,李葉青主持實施和完成了華新所有重大技術(shù)創(chuàng)新項目。與研發(fā)人員共同分析、研討、解決技術(shù)難題,極大地調(diào)動了員工的積極性和創(chuàng)造性,取得了豐碩的成果。
在新型干法生產(chǎn)線項目建設(shè)中,他率研發(fā)人員自主設(shè)計、制造和安裝新型干法生產(chǎn)線,使設(shè)備國產(chǎn)化率達到了100%。
2005年2月25日,完全依靠自身力量設(shè)計制造的國際最大風掃原料磨在華新武穴水泥有限公司日產(chǎn)6000噸水泥熟料生產(chǎn)線正式落位安裝。經(jīng)過生產(chǎn)實踐,這臺直徑6米、長12米、重達487噸的生料磨具有運轉(zhuǎn)率高、能耗低、故障少、產(chǎn)能大等特點。與該磨機同時交付使用的還有一臺Φ5M×15M水泥磨和兩臺選粉機,均創(chuàng)國內(nèi)之最。
目前,華新是國內(nèi)行業(yè)唯一能自主設(shè)計、制造和安裝國內(nèi)最大萬噸水泥干法生產(chǎn)線整套主機設(shè)備的企業(yè);享有水泥窯、磨、篦冷機等系列技術(shù)專利30多項;在大型球磨、立式輥磨、高效選粉機、篦冷機制造技術(shù)方面處于國際領(lǐng)先水平。
這些不僅表明華新已掌握領(lǐng)先同行的核心技術(shù)優(yōu)勢,也讓公司在水泥制造之外躋身于中國一流水泥機械制造企業(yè)行列。
不忘初心,“水泥搖籃”到“環(huán)保先鋒”蝶變
2001年,國家863計劃項目提出水泥的低環(huán)境負荷化方向。
針對我國水泥工業(yè)亟需擺脫關(guān)鍵裝置和技術(shù)需引進、資源和能源消耗量大、環(huán)境污染嚴重、粗放式使用混合材料造成水泥性能劣化的現(xiàn)況,李葉青帶領(lǐng)研發(fā)團隊集智攻關(guān)。
在不懈努力下,終于攻克了新型分解-預(yù)燒爐結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造、新增預(yù)燒爐與現(xiàn)有預(yù)熱分解窯系統(tǒng)工藝匹配及熱工參數(shù)優(yōu)化、與新工藝相適應(yīng)的熟料形成機理和結(jié)皮堵塞機理及解決方法、高灰分無煙煤的強化燃燒理論和技術(shù)、不同品質(zhì)的工業(yè)廢渣表面改性與激發(fā)技術(shù)等技術(shù)難關(guān),取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水泥低環(huán)境負荷化成套技術(shù)與裝備核心技術(shù)群。
這些先進技術(shù),陸續(xù)在湖北、云南、湖南、四川、河南等地和塔吉克、柬埔寨、蒙古等國的20多條生產(chǎn)線上成功推廣應(yīng)用,取得顯著經(jīng)濟效益和社會效益,累計實現(xiàn)產(chǎn)值370.6億元。
示范生產(chǎn)線顯示,該集成技術(shù)群可實現(xiàn)石灰石消耗降低20%,水泥生產(chǎn)綜合能耗降低20%;CO2等排放減少15%以上;固體廢棄物的處理量增加20%以上。
經(jīng)專家鑒定,該系列成果整體達國際先進水平,其中窯單位容積產(chǎn)量、單位熟料熱耗和NOX排放量和普適性抗硫水泥等均居國際領(lǐng)先水平。實現(xiàn)了水泥行業(yè)資源、能源消耗和環(huán)境污染排放最低化,高效利用工業(yè)廢渣并大幅提高產(chǎn)品性能,促進了我國水泥低環(huán)境負荷化成套技術(shù)與裝備跨越式發(fā)展,有力支撐著新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)進步和我國水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。獲國家科技進步二等獎1項、省部級科技進步一等獎2項,獲授權(quán)發(fā)明專利3項,重大科技成果11項。
污染雖然降低了,但是水泥“灰色”的基底沒變。
讓“灰色”水泥轉(zhuǎn)型為“綠色”水泥,讓美麗家園保持山青水秀天藍,既是李葉青30多年前的初心,也是他作為一名科技工作者的責任擔當。
如何轉(zhuǎn)變?
李葉青將目光放在了垃圾的再生利用上。
與普通人的眼光不一樣,華新人將垃圾看作最具開發(fā)潛力永不枯竭的“城市礦藏”。
我國668座城市,目前有2/3被垃圾環(huán)帶所包圍,形成了觸目驚心的“垃圾圍城”。垃圾累積堆存量逐年增加,侵占了大量土地的同時形成嚴重的二次污染,城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境正在迅速惡化。焚燒、填埋或用其它手段,已經(jīng)無法解決日益增長的垃圾量。
實現(xiàn)垃圾資源化利用,讓大量城市生活垃圾得到安全、無害化處置,既是緊迫的任務(wù),也是對科技創(chuàng)新工作者的考驗。
但談何容易。
利用生產(chǎn)水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)高溫、長流程與堿性環(huán)境特點協(xié)同處置固廢技術(shù),不僅無害化環(huán)保效果好,而且可將固廢預(yù)處理的衍生燃料(簡稱RDF)和灰渣用作水泥生產(chǎn)燃原料。該技術(shù)已成為當今世界水泥生產(chǎn)和固廢處置技術(shù)的重要創(chuàng)新發(fā)展方向,也是實現(xiàn)我國“十三五”水泥產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級的重點發(fā)展方向。但在我國推廣,面臨以下技術(shù)瓶頸:
我國固體廢棄物多為原生混合態(tài),成分復(fù)雜且波動大、含水率高,制成達到國外水泥窯處置標準的RDF (含水率<20%、尺寸<20mm、熱值穩(wěn)定)技術(shù)難度大、成本高;
目前國內(nèi)外日處理廢棄物生產(chǎn)線最大規(guī)模為350噸,與我國大多城市需求處置量極不匹配;
需解決處理過程中伴隨氣、液、固有害物產(chǎn)生和排放,對環(huán)境污染以及處理成本等問題。
2007年,李葉青帶領(lǐng)團隊針對我國固廢特性,開始了研發(fā)和實踐。
十年磨劍,終有所成:
他們首創(chuàng)出水泥窯協(xié)同處置大替代率衍生燃料(RDF)系統(tǒng)裝備與穩(wěn)定控制技術(shù),實現(xiàn)RDF對煤替代率超過50%。使RDF入爐含水率限制由20%擴至30%;RDF的3D尺度上限由30mm擴到80mm;非SNCR的水泥窯減氮率由30%提升至80%,CO2減排率由8%上升到37%;5000t/d熟料生產(chǎn)線每天可處置1500噸原生垃圾和500噸污泥。
開發(fā)了超大規(guī)模生活垃圾生態(tài)化預(yù)處理與RDF制備技術(shù),顯著提高了衍生燃料的選取效率和環(huán)保排放水平。通過技術(shù)的集成,形成世界最大規(guī)模日處理1000噸生活垃圾生態(tài)化預(yù)處理與高品質(zhì)RDF制備技術(shù)。
設(shè)計出協(xié)同處置過程有害排放物的全程高環(huán)保標準系列消解技術(shù)。水泥窯煙氣、二噁英以及廢氣廢水等排放水平優(yōu)于國家環(huán)保標準,大幅度提升了垃圾無害化處置水平。
集成了多種固廢生態(tài)化預(yù)處理和水泥窯協(xié)同處置系列技術(shù)。針對生活垃圾、市政污泥、有機污染土、工業(yè)危廢、水面漂浮物等多種固廢不同理化特性,開發(fā)出分類固廢生態(tài)化預(yù)處理技術(shù),并與水泥生產(chǎn)相結(jié)合,構(gòu)成水泥窯協(xié)同處置系列技術(shù),實現(xiàn)固廢100%無害資源化利用。
這一系列成果達到國際先進水平,獲省部級科技進步一等獎1項。并獲授權(quán)發(fā)明專利28件,獲重大科技成果6項,獲授權(quán)軟件著作權(quán)1項,主持制定《GB30760-2014 水泥窯協(xié)同處置固定廢物技術(shù)規(guī)范》等國家標準4項。
2017年1月9日,華新“水泥窯高效生態(tài)化協(xié)同處置固體廢棄物成套技術(shù)與應(yīng)用”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎,成為水泥行業(yè)在水泥窯協(xié)同處置領(lǐng)域唯一獲獎單位。
目前,華新水泥在湖北、湖南、重慶、廣東、河南、云南、四川等省市運行和在建的環(huán)保工廠共計46家,年處置各類廢棄物能力超過550萬噸。
截至目前,華新水泥已安全生態(tài)化處置生活垃圾714.85萬噸、市政污泥255.25余萬噸、三峽庫區(qū)水面垃圾漂浮物73.54萬立方米、危險廢棄物13.13萬噸、污染土77萬噸,修復(fù)城市毒地上千畝,年生活垃圾處置量已占全國水泥窯協(xié)同處置總量的61%以上,取得的直接和間接經(jīng)濟效益超百億。
水泥工業(yè)是當前我國產(chǎn)能過剩程度最嚴重的行業(yè)之一,但水泥仍然是國家經(jīng)濟發(fā)展必不可少的剛需產(chǎn)品,未來需求體量巨大。
以上所述技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了“環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益”三統(tǒng)一,將高能耗、高排放、高資源消耗的三高水泥企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙越鉀Q社會環(huán)境問題”為核心的環(huán)保服務(wù)商,帶動了水泥行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展,為水泥這種傳統(tǒng)原材料產(chǎn)業(yè)向環(huán)保功能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了方向、途徑和技術(shù)支撐,是世界水泥工業(yè)的一次技術(shù)革命,意義重大。
華新水泥在實現(xiàn)自身從“水泥搖籃”到“環(huán)保先鋒”跨界轉(zhuǎn)型的同時,也為全國廢棄物處理、生態(tài)文明建設(shè)提供了切實可行的解決方案。
作為一名親歷中國水泥30年發(fā)展歷程的從業(yè)者,李葉青深知,水泥的綠色發(fā)展之路還任重道遠。他表示,“今后,華新將變身為一家集環(huán)保處置、建筑材料供應(yīng)的企業(yè),在幫助社會解決環(huán)境問題的同時,生產(chǎn)出高質(zhì)量、高技術(shù)的建材產(chǎn)品,為社會提供雙重服務(wù)!”
這既是個新的夢想,也是一種新的使命,將激勵著他和華新人一如既往地在技術(shù)創(chuàng)新之路執(zhí)著前行、向著更高目標邁進!