翻开李乐意厚厚的2021年年度工作报告，好像进入了一座庞大而先进的现代化水泥工厂。

看着白纸上一行行数据，恍惚间，眼前浮现了一条条整齐穿梭的履带，一座座安静又红火的窑炉；浮现了数控室里繁星般闪烁的指示灯，码头上随着水波摇曳的货轮；还有花园工厂里拂水白鹅，一辆辆载满熟料的车安静地从它们身旁路过。从矿山开采到破碎运输，从配料研磨到烧成破碎，从粉磨到运输出厂，每一个细节、每一个数据、每一次调试都被记录在案。

本期将要介绍的建材行业2021年度十大科技突破领军人物，是安徽海螺水泥股份有限公司原工艺总工程师李乐意（现为安徽海螺集团有限责任公司技术中心工艺总监）。今年4月，李乐意暂离了坚守半生的生产一线，作为海螺水泥当之无愧的技术担当，他带着积攒近40年的丰厚经验，任职三碳（安徽）科技研究院有限公司执行院长，开始了新领域、新工艺的探索，也同时担负起了为海螺水泥培养下一代技术股肱的重任。

他用贯穿水泥生产全流程的“硬核技术”，构建出一座座现代化、数字化、花园式的水泥工厂。

1

知识，就是力量！

李乐意是长子，家中还有三位弟妹，在那个吃饱饭都成问题的年代，李乐意一边照顾弟弟妹妹，一边干农活，一边坚持读书。他一直坚信“知识改变命运”的真理，通过自身的坚忍和不懈努力，成为了那年整个公社唯一一个走出农村、接受高等教育的人。

1983年，系统学习了无机非金属材料知识的李乐意进入宁国水泥厂，开始了他坚持一生的水泥之旅。这样的开端，对作为“技术控”的李乐意而言可以说是相当幸运的。

就在他进入宁国水泥厂的前一年，我国“六五”重点建设项目——日产4000吨新型干法水泥熟料生产线正式开工。这条被誉为宁国厂“母亲窑”的生产线主机设备由日本三菱重工引进，作为技术员，李乐意刚刚入职就能接触当时国内最先进的水泥设备和工艺，他也没有辜负这份幸运。

通过不舍昼夜的摸索，李乐意逐步掌握了日方的生产工艺，但他并未就此止步，在熟练掌握工艺的基础上，又开始了探索与创新。这期间，生产线经常因为系统结皮造成预热器溜管堵料，生产线一停产，就要组织人员清理，生产过程不是很顺利。为彻底解决反复出现的问题，李乐意打印了分解炉温度曲线和系统负压曲线，在电脑还没有普及的年代，大数据的分析非常繁琐，工作量也比较大，但是他硬是靠着过人的毅力和扎实的理论基础，率先提出了窑尾温度、分解炉出口温度、预热器出口温度三温度场管控临界关系。在此基础上，他率先提出了水泥生产线温度联锁控制的理念，从硬件上规避了分解炉温度异常情况的发生。在水泥行业还处于湿法生产线为主力生产线的那个年代，李乐意提出的系统联锁的概念，是非常超前的。紧接着，他还提出将系统负压、喂料量、溜管温度、设备轴承温度等一系列运行安全、设备安全的参数建立联锁联系，逐步形成了具有海螺特色的联锁体系。这项先进的水泥窑系统联锁体系后来在行业内得到了推广，甚至现在广泛使用的DCS控制系统，都把系统联锁作为一个重要的工艺控制手段。

宁国水泥厂“六五”重点项目日产4000吨干法水泥熟料生产线控制系统

如今，宁国水泥厂中控室还保留着当年“母亲窑”的电控操作设备：电流、电压完全靠读仪表参数，设备开停完全靠手拨动开关。李乐意在这台设备上摸索了多年，积累了丰富的水泥工艺经验。

1996年，随着海螺集团的成立，李乐意一身的“硬核”本领也有了更大的展示平台。

2001年9月，李乐意带领团队仅用10个月的工期就在枞阳海螺建成自主设计、全流程设备国产化的2条日产2500吨生产线，实现当年开工、当年建成投产、当年达产达标，创造了世界同类窑型建设周期最短、投资最省、达产达标最快的纪录。

2003年，他首次提出了新线试生产“坚持运行、暴露问题、集中整改、循环提升”的十六字方针，并以此为依据成功编制完成了生产线的试生产方案，为海螺乃至水泥行业生产线试生产提供了一套系统的方案。

这一时期，李乐意开始逐渐形成一套完整的、先进的、具有超越性的水泥工艺理念，随着中国水泥工业的不断发展和智能化技术的不断进步，李乐意手中关于“智能工厂”的蓝图也愈发完善……

2

用智能制造为水泥工业升级换代

海螺水泥连续四年位列《财富》世界500强，更是在2021年成本上升、需求减弱、供给冲击等复杂的行业环境下，实现营业收入1680亿元、利润总额441亿元，取得了“福布斯全球企业2000强”第374位的傲人成绩，排名位列水泥行业全球第一。

水泥业素有“世界水泥看中国，中国水泥看海螺”的美谈。这“看”，看的是营收，看的是质量，看的是发展模式，看的更是海螺超前的工艺理念和对技术的大胆探索。

可以说，作为海螺的第一代水泥工艺技术人员，李乐意为海螺的发展作出了巨大的贡献。敢闯敢试的海螺精神，在李乐意身上完美体现，集团每一个重大项目几乎都有他的身影，越是有挑战性、有开创性的任务，他越来劲儿。

2017年，海螺全流程智能工厂项目开始建设，李乐意作为总工带领团队集成水泥工业技术的深厚经验，通过搭建控制结构，把最优秀的专家操作思想集成到软件系统中，发挥程序精准监控作用，同时让系统具备了分析、判断能力。这期间，他勾画多年的蓝图被一笔一笔铸就成现实，他积攒了多年的技术底蕴也在这一项目中尽情释放。经过两年多时间的摸索和修正，逐步实现了水泥生产全流程的智能化，随着研究的不断深入、工艺的不断完善、系统的不断优化，终于——世界首条全流程水泥智能制造示范线在海螺诞生，也从此开启了中国水泥工业的全新时代。

全椒海螺智能工厂中控室仅需一人就能保障生产线稳定运行

2018年，安徽全椒海螺水泥公司建成全流程的水泥智能工厂，包含“三大平台”和“七大系统”，形成了“以智能生产为核心、以运行维护做保障、以智慧管理促经营”的水泥智能制造新模式，通过更少的资源消耗和环境代价，满足了社会经济建设的需求。其中，智能工厂平台是全流程生产协同平台，涵盖数字化矿山管理系统、专家自动化操作系统和智能质量控制系统，率先实现了水泥生产的“一键输入、全程智控”，改变了传统的生产模式。

“过去，谈到水泥工人，大家都知道是辛苦活，是脏活累活，我也是其中一员，吃过不少苦，”李乐意说道，“但现在不一样了，有了智能制造，人就可以从过去那些脏活累活中解放出来，有了技术，生产力也大大提升了。”

经测算，全椒海螺智能工厂投运后，2条生产线综合运转率达到94.26%，劳动生产率提升19.96%，每年带来的综合经济效益超过2000万元。“我们给各个流程编写系统，并将它们串联成网，从矿山到生产到包装再到财务……子系统和总系统互联互控，将提升生产力、解放劳动力落到了实处，我们做到了用智能制造为水泥工业‘锦上添花’。”

有了先进的技术和稳定的系统，海螺生产线稳定性在行业内成为有口皆碑的楷模。李乐意率先提出了“稳产就是高产”的先进管理理念，强调水泥生产线运行的稳定对于产能发挥的重要作用，少故障、少停机次数是产能发挥、成本优势的重要体现。他牵头对生产线耐火材料配置进行了升级，对工艺操作进行了细化，再搭配上智能制造的“锦上添花”，达到的效果令人惊喜。李乐意骄傲地告诉笔者：“从2019年开始，我们一直在刷新水泥窑最长运行周期的纪录，截至目前，海螺集团累计有14条生产线连续运行365天，其中荻港1条生产线连续运行了439天，创造了整个行业的连续运行周期纪录。”

在“水泥工厂智能制造关键技术的研发与应用”课题中，李乐意作为骨干带领有关人员进一步优化专家系统控制策略，指导开发系统智能判断。这套系统推动了行业技术进步及转型升级，实现了装备智能化、生产管控智能化和商业智能化的深度融合，对我国水泥行业转型升级和高质量发展具有重要意义，也成为了海螺高质量发展的引擎。稳定的运行、超高的产品质量、不断提升的生产力，大获成功的“全椒海螺”模式正在快速地复制到水泥生产线上，海螺水泥也迎来了全新的智能制造时代。

海螺高温高尘SCR脱硝项目

3

“我们正在努力地实现‘六零’”

今年上半年，中国建筑材料联合会提出了“六零”示范工厂的概念和最新诠释，成为建材行业转型发展的重要目标导向。纵观中国水泥业，海螺无疑是走在行业前列的龙头企业，也是最有希望实现“六零”概念的水泥企业。

对此，李乐意客观地表示：“通过近年来的技术工艺改造、智能制造发展，离尽善尽美虽然还存在一定距离，但海螺已经基本在‘六零’工厂零外购电、零污染物排、零员工这三个方面取得了阶段性的成果，而在零化石能源、零一次资源、零碳排放三方面，海螺下足了功夫，这也是我们正在全力攻关的方向。”

在零外购电方面，海螺通过余热发电、垃圾发电、光伏发电、风力发电等多措并举，因地制宜，因时制宜，基本实现了零外购电目标，“山东济宁海螺”成为全球第一个零外购电水泥工厂。由李乐意带头完成的“农林生物质替代水泥窑燃料关键技术研发与应用”项目，开发的技术成功应用于海螺水泥部分5000t/d熟料生产线，实现工业化生产，在燃料替代率上取得了重大突破，同时也为总量极大的农林生物质废弃物等提供了广阔的应用前景。

零废弃物排放方面，海螺集团实施了湿法脱硫、升级袋收尘、推广SCR脱硝技术等颗粒物、污染物排放控制技术，现在水泥生产线基本上实现了超低排放。同时，海螺集团还是行业内最早实施水泥窑协同处置工艺的水泥企业，2010年4月在铜陵海螺建成年处理量达20万吨的城市生活垃圾处理项目。这个与铜陵市政府合作建设的项目，也是国内第一个利用水泥窑协同处置城市生活垃圾系统。由李乐意担任组长的协同处置固危废开发小组，已经实现处理领域拓展和应用推广，联合海创公司建成的110多个协同处置项目，年可处理生活垃圾、固废危废、黑臭水体近3000万吨。

SCR脱硝技术最早应用电厂锅炉烟气处理，李乐意看准了SCR脱硝技术在脱硝效率和氨逃逸控制方面优势，苦于高温高尘的烟气环境限制了SCR脱硝技术在水泥工业的应用。“电厂可以用，水泥厂也一定可以。”李乐意心中憋着这股劲。2018年，他亲自带队拜访了国外知名企业，探索水泥窑系统的高温高尘SCR脱硝技术路径，经过近两年的深入探索，在SCR脱硝催化剂使用蜂窝状催化剂上取得成功，在催化剂清灰装置上开发出立体、大切入角的清灰形式，一举突破了水泥窑系统SCR脱硝技术应用的壁垒。2020年，国内首套国产化高温高尘SCR脱硝项目在海螺集团白马山水泥厂投入运行，不仅大大提升了水泥窑脱硝效率，比进口SCR系统，每套建设成本还降低数千万元。

关于零污染物排放，李乐意坦言：水泥工厂，目前废弃物正在趋零排放，同时还发挥着消纳其他工业废弃物的作用，这是水泥工业特点赋予环境的绿色回馈。当然，要做到完全“零排放”和全方位消纳工业固废还要“水泥人”进一步攻坚探索。

海螺集团积极拓展智能制造关键技术，成为全国第一个开发应用露天水泥矿山无人驾驶矿车技术的企业，走进海螺，走进空旷的厂区，也会深刻地感受到智能制造、现代工业对水泥行业的影响，“零员工”工厂，仿佛近在眼前。

随着海螺智能制造工作的不断推进，能源资源消耗也呈现大幅降低的趋势，建设数字化矿山管理系统、专家优化控制系统以及智能质量管理系统等智能生产平台，有效提升了能源资源的综合利用率，搭配低品位石灰石，实现零排废，节约标准煤耗2.24万吨。李乐意牵头完成的富氧燃烧技术与水泥窑炉煅烧工艺成功结合，保障了海螺水泥生产线的稳定运行，可在不停机的情况下实现切换，吨熟料综合电耗、标准煤耗等主要指标优化显著。目前富氧燃烧系统已经稳定运行将近两年时间。

李乐意在全椒海螺指导数字化智能矿山系统建设

“目前来看，想要实现零化石能源、零碳排放、零一次资源这几点，技术上存在一定难度，主要是成本较高，但这也不是不可能实现的任务。我们正联合研发氢燃烧等关键技术，就目前来看，使用天燃气等清洁能源成本偏高，无法投入大规模的使用，下一步要研究的就是如何降低成本，让其真正运用到生产中来。而寻找能够替代石灰石等一次资源的原料，也是一个大课题。”李乐意对笔者讲道，“节能减碳要做到‘前后兼顾’，随着社会的发展，人类社会以后水泥用量可能会减少，未来水泥行业的发展在于精而不在于多，所以我们倡导减少生产，用更好、更优质的水泥去满足需求，从前端减产减排；而末端治理，则是要做碳捕集之类的尝试，我们也在做，这个过程大致是，将窑尾排放的气体收集起来，捕捉二氧化碳并将其纯化提炼，再将提炼后的高纯度二氧化碳转化为有用的物质，再用于生产线。虽然前期投入巨大，但这是海螺减碳方面的一大突破，也是水泥行业碳捕集技术应用‘零’的突破。我们惊喜地发现，这可能会有更广阔的应用空间。海螺白马山水泥厂目前工业级二氧化碳产能可以达到5万吨/年，食品级二氧化碳可以达到3万吨/年。”

谈到这里，李乐意的语气里满是掩盖不住的兴奋。

4

“三十九点五”

在接受笔者采访时，李乐意十分骄傲地说道：“我如今已经工作39.5年了！”如今的海螺集团，是当年那个刚刚步入宁国水泥厂、痴迷技术的李乐意难以想象的，但如今这一切也是他同数代海螺人一砖一瓦搭砌出来的。

担任总工这些年，李乐意从来都是一个敢想敢拼的“硬核技术控”，他也深知自己肩上的责任和必须承担的后果，但还是义无反顾地选择跟进国际先进技术，大胆引进一些在当时看来天马行空的工艺技术。幸运的是，在领导的全力支持下，李乐意同其他技术人员齐心协力，共同开垦出了海螺这片科技的沃土，无数个当时看来不可思议的新奇技术在海螺得到了全面吸收，并开花结果。到如今，海螺创造了全国乃至全球“九个第一”：全球第一个水泥窑尾烟气碳捕集纯化项目、全球第一个水泥全流程智能工厂、全球第一个水泥窑协同处置生活垃圾系统、全球第一个零外购电水泥工厂、全球第一个5G超级上行技术商业应用示范、全国第一个开发应用露天水泥矿山无人驾驶矿车、全国第一个开发应用水泥窑纯低温余热发电系统、全国第一个实施生物质替代燃料技术、全国第一个实施水泥高温高尘SCR脱硝技术。

海螺露天水泥矿山无人驾驶项目

39.5年，李乐意和他的队友们，用硬核的技术、敏锐的视角和不断付出的汗水为如今庞大的水泥王国赋能，让海螺水泥生产线更强大、更成熟、更智慧、更绿色，也让海螺品牌更加响亮。

“现在，我又有了新的工作方向，就是去助推实现我们集团的碳达峰、碳中和目标。”李乐意说。4月，李乐意开始了全新的征程，担任三碳研究院执行院长，主持三碳研究院日常研发工作。李乐意成为了海螺集团开拓水泥行业碳达峰、碳中和的第一人。

三碳研究院是海螺集团的全资子公司，以“产业降碳、技术减碳、绿色低碳”为研究方向，以全博士学位组建了研发班底。李乐意在公司工作会议上玩笑似地讲道：“你们是大研究员，我是小院长，我为你们的青春和智慧提供开花结果的沃土。”

他是这样说的也是这样做的，三碳研究院成立初期，他带头研究学习国家政策，调研行业减碳降碳瓶颈，认真把握行业发展趋势，将三碳研究院的业务扩展为水泥工业减碳技术、碳捕集及资源化利用、碳科技成果转化与应用、知识产权与标准运营等四个方面，让研发方向细化落地。

“我将把工作重点放在完成‘双碳’任务这件事上，这既是对国家、行业政策的积极响应，也是我个人挑战自我的一个全新课题。”如今，李乐意已近耳顺之年，回看过去这“39.5”个年头，海螺翻天覆地变化的是规模，是技术，是环境，是行业地位，不变的是一代代海螺人团结创新、敬业奋进的品格和文化。“我们海螺人，可能每个人都不是最优秀的，但我们成为一个团队时，就是所向披靡的。”李乐意如是说。

本刊记者 / 韩玥