運(yùn)送材料設(shè)備的車輛來(lái)回穿梭，大型設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)聲此起彼伏……盛夏時(shí)節(jié)，北京金隅北水環(huán)�？萍加邢薰荆ㄒ韵潞�(jiǎn)稱“金隅北水”）的各生產(chǎn)線正有條不紊地運(yùn)作，但大眾印象中水泥廠漫天揚(yáng)塵的景象早已不在，高聳的水泥生產(chǎn)線掩映在蔥蘢的樹木和繁花中，廠區(qū)上方是清晰的藍(lán)天白云。
在產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的行業(yè)困境和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈至“白熱化”的環(huán)境下，傳統(tǒng)水泥企業(yè)亟須探索出一條生存與發(fā)展并重的突圍路，而作為全國(guó)第一家實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)水泥制造業(yè)向環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的金隅北水，如今又走上了探索新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新路。
機(jī)器人+預(yù)處理
危廢物變身生產(chǎn)燃料
“3、2、1，開始！”伴隨主控人員的話音，機(jī)械手臂通過(guò)智能算法的準(zhǔn)確操控，將裝有實(shí)驗(yàn)室危廢物的紙箱抓取并安放在最適合的位置，再由緩緩啟動(dòng)的傳送帶，將紙箱順著通道向水泥窯運(yùn)輸。傳送帶旁的顯示屏上，代表各項(xiàng)信息的圖標(biāo)閃動(dòng)著，各項(xiàng)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新著……
現(xiàn)場(chǎng)工作人員告訴北京商報(bào)記者，通過(guò)這條危險(xiǎn)化學(xué)品廢棄物自動(dòng)處置系統(tǒng)，待處理的危險(xiǎn)廢物將被傳送至最高1650攝氏度的高溫焚燒爐內(nèi)進(jìn)行無(wú)害化處理。然而這些對(duì)人居環(huán)境和人體健康有潛在危害的廢棄物有的則成為了生產(chǎn)水泥的燃料被利用。
危廢物在水泥窯的處置簡(jiǎn)易理解只有一步：把危廢物投入水泥窯高溫?zé)簟５?xì)化下來(lái)卻包含了，進(jìn)入水泥窯之前的物料預(yù)處理，對(duì)危廢物的運(yùn)輸、分選、混合，投放入窯時(shí)，也需要控制投加量和投加速度，此外還涉及危廢物的空包裝物回收、裝車等多個(gè)復(fù)雜環(huán)節(jié)。
而在過(guò)去，危廢物的轉(zhuǎn)運(yùn)要憑經(jīng)驗(yàn)、靠人工，工作人員需要直接接觸到危廢物，而其中化學(xué)活性極高的部分危廢物，一旦暴露于空氣中還可能發(fā)生自燃甚至爆炸，存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。提升危廢中轉(zhuǎn)效率，研發(fā)新的轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)也因此成為包括金隅北水在內(nèi)的諸多水泥企業(yè)的新發(fā)力方向。
“我們首先確定了一個(gè)核心原則，那就是‘機(jī)械化替人、自動(dòng)化減人’，從本質(zhì)化安全這個(gè)方向逐步實(shí)現(xiàn)。”金隅北水總經(jīng)理曾文飛談道。
由完全的人工投入危廢物起步，金隅北水對(duì)涉及系統(tǒng)四次迭代，開發(fā)了專門針對(duì)危廢包裝物分揀、傾倒的試驗(yàn)裝置，并投入了廢棄物自動(dòng)倒桶系統(tǒng)，又加入了數(shù)字化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。“這些系統(tǒng)的研發(fā)和投用，將人工參與的環(huán)節(jié)有效壓縮到了50%，本質(zhì)性安全效果得到有效體現(xiàn)。三次創(chuàng)新解決了危廢物需要人工投放的問(wèn)題，但這一階段，危廢物的轉(zhuǎn)運(yùn)、輸送仍以人力作為主要工作輸出。
從人工參與50%的半機(jī)械化，再到人工參與0%的全機(jī)械化，中間隔著金隅北水團(tuán)隊(duì)的十幾版方案和2年的時(shí)間精力，最終在一家酒廠里找到了新靈感。
“危廢物在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中不能發(fā)生劇烈的晃動(dòng)和傾倒，運(yùn)輸線需要保證每一件危廢物的穩(wěn)定移動(dòng)，這和生產(chǎn)線上的啤酒瓶是一個(gè)狀態(tài)。”金隅北水研發(fā)中心主任王義春指出。
基于這個(gè)靈感，金隅北水引入了機(jī)器人系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了危廢物外包裝的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理，通過(guò)機(jī)械手臂，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)倒桶、計(jì)數(shù)、稱重、判定殘留物等一系列智能化操作。“安全生產(chǎn)沒(méi)有捷徑可走，只有從細(xì)節(jié)再細(xì)節(jié)處入手。”王義春如是說(shuō)。
減排+增產(chǎn)
尾氣壓力變綠色財(cái)富
在推廣前沿的節(jié)能減排技術(shù)與實(shí)施深度減排改造的大背景之下，水泥產(chǎn)業(yè)向更加綠色、低碳的轉(zhuǎn)型路徑邁進(jìn)的同時(shí)，也找到了以環(huán)保技術(shù)賦能更多業(yè)態(tài)的新思路。
不過(guò)，不論是水泥生產(chǎn)還是危廢物協(xié)同處置，都面臨著碳減排壓力。當(dāng)前采用的節(jié)能措施及石灰石原料替代技術(shù)難以完全滿足行業(yè)減排需求，業(yè)界也開始將目光聚焦于可再生新能源、低鈣熟料、碳捕集及資源化利用（CCUS）等前沿技術(shù)路徑。
在金隅北水的廠區(qū)東北角，一棟即將投用的建筑里，員工們正在對(duì)設(shè)備和控制室的系統(tǒng)做著最后的調(diào)試。
現(xiàn)場(chǎng)工作人員向北京商報(bào)記者指著臨近的幾個(gè)銀灰色的圓球建筑和幾幢灰色的“大煙囪”說(shuō)道，“這片區(qū)域占地面積大約1萬(wàn)平方米，從地上1層至3層，涵蓋了二氧化碳裝置、壓縮機(jī)房、干冰生產(chǎn)廠房、產(chǎn)品罐區(qū)、控制室、循環(huán)水系統(tǒng)、雨水收集池七個(gè)部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水泥窯尾煙氣中的二氧化碳進(jìn)行捕集，并經(jīng)過(guò)純化達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，捕集回收后的二氧化碳還能成為讓大棚里的果蔬更香甜可口的肥料、石油開采行業(yè)進(jìn)行驅(qū)油并永久封存到地下進(jìn)行礦化等，即實(shí)現(xiàn)了溫室氣體的減排”。
“現(xiàn)階段，金隅北水這條‘10萬(wàn)噸碳捕集、封存、利用科技示范項(xiàng)目’正加快推進(jìn)，預(yù)計(jì)能夠通過(guò)捕集回收的二氧化碳，生產(chǎn)3萬(wàn)噸/年的食品級(jí)液態(tài)二氧化碳和7萬(wàn)噸/年的干冰。”曾文飛談道。
曾文飛進(jìn)一步解釋道，二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料，而化肥主要提供的是農(nóng)作物生長(zhǎng)所必需的氮、磷、鉀等化學(xué)元素，二氧化碳施肥技術(shù)助力下，能夠直接為植物提供光合作用所需的碳源，從而減少了對(duì)土壤養(yǎng)分的依賴，也能增強(qiáng)植物的抗逆性從而有助于穩(wěn)定農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
智能算力+新能源
激活高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)
向新求質(zhì)的背后，是一座工業(yè)老廠區(qū)轉(zhuǎn)型謀新的決心。
創(chuàng)立于1992年的金隅北水，前身為北京水泥廠有限責(zé)任公司。現(xiàn)階段，金隅北水可處置危險(xiǎn)廢物名錄總類46類中的29大類，基本覆蓋全市各類產(chǎn)廢行業(yè)，有效保障了北京全市各類危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物及時(shí)有效處理，年處置能力為危險(xiǎn)廢物10萬(wàn)噸、市政污泥3萬(wàn)噸、污染土10萬(wàn)噸。
從傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)行業(yè)，金隅北水已變成了向集技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、固體廢物治理、水泥制品制造、食品添加劑生產(chǎn)等于一體的綜合性環(huán)�？萍计髽I(yè)。“更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是向智能化轉(zhuǎn)型，打造以智能算力和新能源為主的科技園區(qū)和創(chuàng)新高地。”曾文飛談道。
金隅北水公司這一轉(zhuǎn)型路徑，不僅著眼于自身產(chǎn)業(yè)升級(jí)的迫切需求，更回應(yīng)了北京市作為全國(guó)科技創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略定位。
下一步，金隅北水計(jì)劃基于自身資源優(yōu)勢(shì)構(gòu)建打造算力中心，曾文飛談到，算力中心作為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)和發(fā)展對(duì)于推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。而基于可行性考量，一方面，廠區(qū)土地資源豐富，且具備大型變電設(shè)施以提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，另一方面，在自動(dòng)化、智能化方面已有一定的技術(shù)積累與人才儲(chǔ)備。
“新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)和協(xié)同創(chuàng)新，以產(chǎn)業(yè)融合為發(fā)展之機(jī)，堅(jiān)定走綠色低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展之路，未來(lái)，金隅北水將進(jìn)一步構(gòu)建創(chuàng)新體系，用數(shù)字化、智能化思路賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。”曾文飛如是說(shuō)。
北京商報(bào)記者 韓昕媛/文 李永興/攝
