在全球制造业智能化浪潮的推动下,传统水泥行业正经历着前所未有的变革。作为中国水泥行业的领军企业,安徽海螺集团有限责任公司(简称:海螺集团)通过与华为等科技企业的深度合作,率先在行业内开启了全流程智能化改造的探索。从原料配比到煅烧控制,从质量检测到安全预警,人工智能技术正在重塑水泥生产的每一个环节。
海螺集团自1996年成立以来,已建成中国首个千万吨级特大型水泥熟料生产基地,成为全球最大单一品牌水泥制造供应商,年产能达4.03亿吨。其产品广泛应用于深中通道、上海东方明珠、迪拜哈利法塔等世界级工程。然而,面对近年来水泥市场的波动和行业向智能化、高端化、绿色化转型的需求,海螺集团决定以人工智能为突破口,推动传统制造业的转型升级。
水泥生产的核心环节是“两磨一烧”,其中煅烧过程尤为关键。煅烧温度直接影响水泥熟料的矿物含量和晶体结构,进而决定水泥的最终强度。传统生产中,煅烧环节的能耗和成本占比高达50%,且完全依赖操作员的经验判断。为解决这一问题,海螺集团基于华为预测大模型,构建了水泥烧成全局寻优系统。该系统通过融合工艺机理、专家经验和数据驱动,实时分析回转窑的喂料量、温度、压力等生产数据,动态优化工艺参数,精准找出最佳运行方案。
以一条日产5000吨的熟料线为例,智能化改造后,游离钙标准偏差降低10%,标准煤耗在一级能效基础上再降1%。这一改进不仅提升了产品质量稳定性,还显著降低了生产成本和碳排放。据测算,每年可减少4500吨以上二氧化碳排放,相当于种植24.5万棵树,为行业绿色发展树立了新标杆。
在质量检测环节,海螺集团同样引入了人工智能技术。水泥熟料的强度是衡量其品质的核心指标,而传统的人工检测需要3天和28天分别进行,检测结果滞后,难以指导实时生产调整。为此,海螺集团整合了150多条数字化生产线的各类数据,训练出融合基模型与工况模型的M-MoE熟料强度预测模型。该模型通过分析熟料样品的成分数据,可提前预测3天和28天强度,准确率达85%以上,远超人工推算的70%。这一技术如同为水泥做了一场“超前体检”,使生产调控从“事后调整”迈向“实时优化”。
安全生产是水泥行业的底线。水泥生产现场环境复杂,存在高温气体、高压用电、运转设备等多重风险,传统安全管理方式难以实现全方位实时监管。海螺集团通过在电力室、预热器、纸袋库等场景部署传感器,构建了安全管控一体化平台。该平台汇聚停送电平台、DCS集散控制系统等多维度信息,对20余类安全风险场景进行全流程监督和实时分级预警。借助华为视觉大模型的能力,异常场景识别准确率达95%以上,从源头减少了生产过程中的安全隐患。
在设备运维方面,海螺集团将AI大模型应用于带式输送机的监测。带式输送机是水泥原料运输的“穿梭巴士”,具有高带速、大运量的特点,但传统巡检方式依赖人工,效率低且精准性不足。海螺集团通过集成光纤听诊、弱磁检测、雷达扫描、高频振动、视频监管等多元异构数据,开发出综合性AI解决方案。该方案可对托辊异常、皮带撕裂等28类场景进行实时管控,实现装备7×24小时监测预警,巡检方式从“人员脚力”跃迁至“AI智力”。
从质量检测到煅烧控制,从安全预警到设备运维,人工智能技术正在为水泥行业注入新的活力。海螺集团的实践表明,智能化改造不仅能提升生产效率和产品质量,还能降低能耗和碳排放,推动传统制造业向绿色、可持续方向转型。这一变革不仅是技术的升级,更是生产范式的革命,为全球制造业的智能化转型提供了宝贵经验。























