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。
芜湖海螺水泥有限公司（以下简称芜湖海螺）的水泥产品已广泛应用在高层楼宇、铁路场站、桥梁涵洞等众多建筑项目。走进办公楼大厅，就可以看到电子屏幕上的生产经营、安全环保、能耗管理等数据。
芜湖海螺所使用的，正是中国工程院院士、华东理工大学教授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”。
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。
现场技术攻关。图片由钱锋团队提供
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。
“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。”华东理工大学信息科学与工程学院院长钟伟民介绍。
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。