李葉青：帶水泥“跨界”

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(dòng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)科技攻關(guān)和省部級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目20余項(xiàng)，主持并榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)5項(xiàng);主持制定國家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明專利36件，獲重大科技成果21項(xiàng)，發(fā)表科研論文50余篇，被公認(rèn)為我國水泥產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)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(yáng)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(huì)消耗1噸石灰石、100公斤煤、80度電，同時(shí)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(dá)到了24億噸，達(dá)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(huì)成為前段時(shí)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(jī)

華新水泥是我國水泥工業(yè)的搖籃。上世紀(jì)50年代，毛主席曾將華新譽(yù)為“遠(yuǎn)東第一”，她為新中國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

1987年，李葉青23歲，來到華新當(dāng)了一名技術(shù)員。

李葉青到華新時(shí)，這個(gè)曾經(jīng)無限榮耀的水泥界“共和國長子”，卻在近四十年的時(shí)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(dāng)時(shí)華新70%以上的設(shè)備仍在超期服役，不僅生產(chǎn)能力達(dá)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(chǎng)無情淘汰?！?/p>

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(kuò)建發(fā)展工作。

這一年，滿載著華新人希望的4號(hào)窯正式破土動(dòng)工，李葉青任總指揮。

日產(chǎn)2000噸水泥熟料的4號(hào)窯，引進(jìn)的是當(dāng)時(shí)具有國際先進(jìn)水平的干法生產(chǎn)線，這對(duì)華新人來說是個(gè)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(jìn)度，他與技術(shù)人員自主開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件，將計(jì)劃、資金、材料、統(tǒng)計(jì)、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(duì)伍，逐步獨(dú)立完成有關(guān)項(xiàng)目。

1994年12月，4號(hào)窯建成試車成功，比國家計(jì)委核定的工期縮短近半年，比同等規(guī)模項(xiàng)目節(jié)省投資2億多元。

4號(hào)窯成了華新發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。國內(nèi)外水泥專家說：“這是一個(gè)了不起的技改奇跡?！崩钊~青本人也因此被評(píng)為省“八五”重點(diǎn)建設(shè)標(biāo)兵。

上世紀(jì)90年代初，隨著三峽工程被列入我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃以及上海浦東大開發(fā)的進(jìn)程加快，一個(gè)依托沿江、沿海的經(jīng)濟(jì)帶正快速成型。面對(duì)千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，李葉青建議建設(shè)華新5號(hào)窯。

支持者眾，反對(duì)的意見也不少。為此，李葉青拿出了詳細(xì)的工程可行性研究報(bào)告。

1996年4月，華新職代會(huì)表決通過，明確把日產(chǎn)4000噸水泥熟料的5號(hào)窯作為企業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。

1999年2月，5號(hào)窯一次點(diǎn)火成功，比國家經(jīng)貿(mào)委核定的30個(gè)月工期提前14個(gè)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(jìn)、實(shí)際生產(chǎn)能力最佳等多項(xiàng)之最，被國家建材局認(rèn)定為水泥工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的樣板工程。

5號(hào)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(jī)制，培養(yǎng)和鍛煉了一支能打硬仗的隊(duì)伍，為華新的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

勇挑重?fù)?dān)，創(chuàng)新成果提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)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(gè)能夠提供持續(xù)創(chuàng)新動(dòng)力和成果的平臺(tái)，1997年，李葉青主持創(chuàng)建了華新技術(shù)中心，并擔(dān)任主任。

在“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(rèn)定為省級(jí)技術(shù)中心，2012年升格為國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。

中心成立22年來，李葉青主持實(shí)施和完成了華新所有重大技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)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(dòng)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(xiàng)目建設(shè)中，他率研發(fā)人員自主設(shè)計(jì)、制造和安裝新型干法生產(chǎn)線，使設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到了100%。

2005年2月25日，完全依靠自身力量設(shè)計(jì)制造的國際最大風(fēng)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(shí)踐，這臺(tái)直徑6米、長12米、重達(dá)487噸的生料磨具有運(yùn)轉(zhuǎn)率高、能耗低、故障少、產(chǎn)能大等特點(diǎn)。與該磨機(jī)同時(shí)交付使用的還有一臺(tái)Φ5M×15M水泥磨和兩臺(tái)選粉機(jī)，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(jì)、制造和安裝國內(nèi)最大萬噸水泥干法生產(chǎn)線整套主機(jī)設(shè)備的企業(yè);享有水泥窯、磨、篦冷機(jī)等系列技術(shù)專利30多項(xiàng);在大型球磨、立式輥磨、高效選粉機(jī)、篦冷機(jī)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(shì)，也讓公司在水泥制造之外躋身于中國一流水泥機(jī)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(jì)劃項(xiàng)目提出水泥的低環(huán)境負(fù)荷化方向。

針對(duì)我國水泥工業(yè)亟需擺脫關(guān)鍵裝置和技術(shù)需引進(jìn)、資源和能源消耗量大、環(huán)境污染嚴(yán)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(tuán)隊(duì)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(jì)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(jī)理和結(jié)皮堵塞機(jī)理及解決方法、高灰分無煙煤的強(qiáng)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(shí)產(chǎn)權(quán)的水泥低環(huán)境負(fù)荷化成套技術(shù)與裝備核心技術(shù)群。

這些先進(jìn)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(jì)效益和社會(huì)效益，累計(jì)實(shí)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(shí)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(dá)國際先進(jìn)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(shí)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(jìn)了我國水泥低環(huán)境負(fù)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(jìn)步和我國水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，重大科技成果11項(xiàng)。

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(lán)，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(zé)任擔(dān)當(dāng)。

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(shí)形成嚴(yán)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(shí)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(duì)科技創(chuàng)新工作者的考驗(yàn)。

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(diǎn)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(jiǎn)稱RDF）和灰渣用作水泥生產(chǎn)燃原料。該技術(shù)已成為當(dāng)今世界水泥生產(chǎn)和固廢處置技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)我國“十三五”水泥產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)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(dòng)大、含水率高，制成達(dá)到國外水泥窯處置標(biāo)準(zhǔn)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(duì)環(huán)境污染以及處理成本等問題。

2007年，李葉青帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)我國固廢特性，開始了研發(fā)和實(shí)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(shí)現(xiàn)RDF對(duì)煤替代率超過50%。使RDF入爐含水率限制由20%擴(kuò)至30%;RDF的3D尺度上限由30mm擴(kuò)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(jì)出協(xié)同處置過程有害排放物的全程高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(duì)生活垃圾、市政污泥、有機(jī)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(shí)現(xiàn)固廢100%無害資源化利用。

這一系列成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。并獲授權(quán)發(fā)明專利28件，獲重大科技成果6項(xiàng)，獲授權(quán)軟件著作權(quán)1項(xiàng)，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(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。

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(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，成為水泥行業(yè)在水泥窯協(xié)同處置領(lǐng)域唯一獲獎(jiǎng)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(yùn)行和在建的環(huán)保工廠共計(jì)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(xiǎn)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(jì)效益超百億。

水泥工業(yè)是當(dāng)前我國產(chǎn)能過剩程度最嚴(yán)重的行業(yè)之一，但水泥仍然是國家經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)了“環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(huì)環(huán)境問題”為核心的環(huán)保服務(wù)商，帶動(dòng)了水泥行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)、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(shí)現(xiàn)自身從“水泥搖籃”到“環(huán)保先鋒”跨界轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也為全國廢棄物處理、生態(tài)文明建設(shè)提供了切實(shí)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(yuǎn)。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(huì)解決環(huán)境問題的同時(shí)，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高技術(shù)的建材產(chǎn)品，為社會(huì)提供雙重服務(wù)！”

這既是個(gè)新的夢(mèng)想，也是一種新的使命，將激勵(lì)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(biāo)邁進(jìn)！