数字赋能水泥生产,解锁"双碳"密码
数字赋能水泥生产,解锁"双碳"密码
近年来,在"双碳"目标的引领下,水泥企业加快智能化转型升级步伐,自动控制、在线监测、智慧管理正逐步改变传统水泥企业的生产模式。
走进芜湖海螺水泥有限公司(以下简称芜湖海螺)的办公楼大厅,就可以看到电子屏幕上显示的生产经营、安全环保、能耗管理等数据。这些数据的背后,是钱锋团队联合西安建筑科技大学、浙江大学、安徽海螺集团等单位的研发人员合力打造的"数字化智能工厂"。
现场技术攻关。图片由钱锋团队提供
10月23日,2023年度上海市科学技术奖公布,由钱锋领衔的"大型水泥生产过程智能控制与优化运行关键技术及工业应用"项目获上海市科技进步奖一等奖。
针对粉料制备以及物料烧成两大关键环节,研究团队提出了水泥生产过程智能优化调控系统解决方案,研发了水泥生产智能优化控制系统,集成运行信息智能感知、动态特征建模、智能运行控制等核心功能,通过深度融合过程机理与大数据技术,获得粉磨与烧成过程最优控制参数,保证水泥生产连续、稳定地运行,提升了资源、能源利用率,降低了污染物及碳排放。
同时,团队研发了水泥生产过程全流程数字孪生系统、智能控制与优化工业软件、工业大数据平台和智能管控系统,实现了全流程运行工况的实时感知与"风、煤、料"的智能调控,可有效避免传统方法因时滞因素对优化调控带来的影响。
华东理工大学信息科学与工程学院院长钟伟民介绍,项目创新了全流程智能混合建模技术,突破多场耦合、多相共存生产过程复杂运行特性的表征难点,研发了磨窑一体协同优化调控技术,突破多约束、大时滞、强耦合生产过程调控系统长周期在线投用难点,提出了设备全生命周期健康诊断与质量管控等技术,突破水泥生产过程信息孤岛造成的工业大数据深度应用难点。
围绕碳达峰、碳中和国家战略,项目团队将进一步聚焦源头减碳和过程降碳技术,以高端化、智能化、绿色化新要求为突破口,融合绿色低碳生产工艺和新一代信息技术,研发水泥制造过程能量优化与资源优化配置技术,持续探索解锁"双碳"密码新路径。