運送材料設備的車輛來回穿梭，大型設備的運轉(zhuǎn)聲此起彼伏……盛夏時節(jié)，北京金隅北水環(huán)�？萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“金隅北水”）的各生產(chǎn)線正有條不紊地運作，但大眾印象中水泥廠漫天揚塵的景象早已不在，高聳的水泥生產(chǎn)線掩映在蔥蘢的樹木和繁花中，廠區(qū)上方是清晰的藍天白云。
在產(chǎn)能嚴重過剩的行業(yè)困境和市場競爭激烈至“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，而作為全國第一家實現(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。
機器人+預處理
危廢物變身生產(chǎn)燃料
“3、2、1，開始！”伴隨主控人員的話音，機械手臂通過智能算法的準確操控，將裝有實驗室危廢物的紙箱抓取并安放在最適合的位置，再由緩緩啟動的傳送帶，將紙箱順著通道向水泥窯運輸。傳送帶旁的顯示屏上，代表各項信息的圖標閃動著，各項數(shù)據(jù)動態(tài)更新著……
現(xiàn)場工作人員告訴北京商報記者，通過這條危險化學品廢棄物自動處置系統(tǒng)，待處理的危險廢物將被傳送至最高1650攝氏度的高溫焚燒爐內(nèi)進行無害化處理。然而這些對人居環(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易理解只有一步：把危廢物投入水泥窯高溫燒掉。但細化下來卻包含了，進入水泥窯之前的物料預處理，對危廢物的運輸、分選、混合，投放入窯時，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、裝車等多個復雜環(huán)節(jié)。
而在過去，危廢物的轉(zhuǎn)運要憑經(jīng)驗、靠人工，工作人員需要直接接觸到危廢物，而其中化學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，存在很大的安全風險。提升危廢中轉(zhuǎn)效率，研發(fā)新的轉(zhuǎn)運技術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核心原則，那就是‘機械化替人、自動化減人’，從本質(zhì)化安全這個方向逐步實現(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，金隅北水對涉及系統(tǒng)四次迭代，開發(fā)了專門針對危廢包裝物分揀、傾倒的試驗裝置，并投入了廢棄物自動倒桶系統(tǒng)，又加入了數(shù)字化倉儲系統(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題，但這一階段，危廢物的轉(zhuǎn)運、輸送仍以人力作為主要工作輸出。
從人工參與50%的半機械化，再到人工參與0%的全機械化，中間隔著金隅北水團隊的十幾版方案和2年的時間精力，最終在一家酒廠里找到了新靈感。
“危廢物在轉(zhuǎn)運過程中不能發(fā)生劇烈的晃動和傾倒，運輸線需要保證每一件危廢物的穩(wěn)定移動，這和生產(chǎn)線上的啤酒瓶是一個狀態(tài)。”金隅北水研發(fā)中心主任王義春指出。
基于這個靈感，金隅北水引入了機器人系統(tǒng)，并實現(xiàn)了危廢物外包裝的標準化預處理，通過機械手臂，能夠?qū)崿F(xiàn)自動倒桶、計數(shù)、稱重、判定殘留物等一系列智能化操作。“安全生產(chǎn)沒有捷徑可走，只有從細節(jié)再細節(jié)處入手。”王義春如是說。
減排+增產(chǎn)
尾氣壓力變綠色財富
在推廣前沿的節(jié)能減排技術與實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)型路徑邁進的同時，也找到了以環(huán)保技術賦能更多業(yè)態(tài)的新思路。
不過，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。當前采用的節(jié)能措施及石灰石原料替代技術難以完全滿足行業(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，員工們正在對設備和控制室的系統(tǒng)做著最后的調(diào)試。
現(xiàn)場工作人員向北京商報記者指著臨近的幾個銀灰色的圓球建筑和幾幢灰色的“大煙囪”說道，“這片區(qū)域占地面積大約1萬平方米，從地上1層至3層，涵蓋了二氧化碳裝置、壓縮機房、干冰生產(chǎn)廠房、產(chǎn)品罐區(qū)、控制室、循環(huán)水系統(tǒng)、雨水收集池七個部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對水泥窯尾煙氣中的二氧化碳進行捕集，并經(jīng)過純化達到食品級標準，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)進行驅(qū)油并永久封存到地下進行礦化等，即實現(xiàn)了溫室氣體的減排”。
“現(xiàn)階段，金隅北水這條‘10萬噸碳捕集、封存、利用科技示范項目’正加快推進，預計能夠通過捕集回收的二氧化碳，生產(chǎn)3萬噸/年的食品級液態(tài)二氧化碳和7萬噸/年的干冰。”曾文飛談道。
曾文飛進一步解釋道，二氧化碳是植物進行光合作用的重要原料，而化肥主要提供的是農(nóng)作物生長所必需的氮、磷、鉀等化學元素，二氧化碳施肥技術助力下，能夠直接為植物提供光合作用所需的碳源，從而減少了對土壤養(yǎng)分的依賴，也能增強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任公司�，F(xiàn)階段，金隅北水可處置危險廢物名錄總類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化學廢棄物及時有效處理，年處置能力為危險廢物10萬噸、市政污泥3萬噸、污染土10萬噸。
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服務、技術開發(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)。“更長遠的目標是向智能化轉(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)升級的迫切需求，更回應了北京市作為全國科技創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略定位。
下一步，金隅北水計劃基于自身資源優(yōu)勢構(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)濟的重要基礎設施，其建設和發(fā)展對于推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提升國家競爭力具有重要意義。而基于可行性考量，一方面，廠區(qū)土地資源豐富，且具備大型變電設施以提供穩(wěn)定的電力供應，另一方面，在自動化、智能化方面已有一定的技術積累與人才儲備。
“新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展推動了產(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，堅定走綠色低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展之路，未來，金隅北水將進一步構(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。”曾文飛如是說。
北京商報記者 韓昕媛/文 李永興/攝
