葉家元，博士，正高級(jí)工程師，現(xiàn)任中國(guó)建材總院水泥新材院副院長(zhǎng)，他以實(shí)際行動(dòng)詮釋了何為科研的執(zhí)著與奉獻(xiàn)。在他的引領(lǐng)下，低碳水泥研發(fā)團(tuán)隊(duì)在低碳膠凝材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用方面取得了顯著成就，更在數(shù)字化研發(fā)領(lǐng)域開(kāi)辟了新的天地。他先后榮獲“中央企業(yè)勞動(dòng)模范”“全國(guó)建材行業(yè)十大科技突破領(lǐng)軍人物”“中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng)”“中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)優(yōu)秀創(chuàng)新人才獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。

在建材行業(yè)中，有一個(gè)長(zhǎng)期存在的難題，就是如何有效地利用那些難以處理的固體廢棄物，比如赤泥。傳統(tǒng)的建材制造過(guò)程，往往能耗高、排放大，不利于可持續(xù)發(fā)展。

葉家元和團(tuán)隊(duì)決心要尋找一把能打開(kāi)這個(gè)新世界的鑰匙，開(kāi)發(fā)一種新型的低碳膠凝材料，這種材料不僅要能夠大量地使用這些難以處理的固廢，還要保證產(chǎn)品的性能不打折，甚至更好。他和團(tuán)隊(duì)把自己“泡”在實(shí)驗(yàn)室里，日復(fù)一日地做著試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的嘗試和失敗，終于攻克了大摻量固廢高效制備高膠凝性水泥熟料、低成本硅鋁質(zhì)低碳復(fù)合水泥性能調(diào)控等系列關(guān)鍵技術(shù)。

團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了固廢用量超過(guò)50%、28天抗壓強(qiáng)度不低于60MPa且單位產(chǎn)品CO?減排超過(guò)100kg/t的低碳膠凝材料。每生產(chǎn)一噸水泥就能減少超過(guò)100kg的CO?排放，這就像是用廢棄的食材做出了一道既美味又健康的大餐。該技術(shù)成果被廣泛應(yīng)用于道路工程、住宅建筑等領(lǐng)域，為建材行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)方案。

水泥生產(chǎn)全流程數(shù)字化仿真系統(tǒng)“數(shù)字工廠”

面對(duì)建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切需求，葉家元同樣沒(méi)有缺席，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)積極投身于水泥基材料數(shù)字化研發(fā)的創(chuàng)新實(shí)踐。

作為中國(guó)建材集團(tuán)“原創(chuàng)技術(shù)策源地”項(xiàng)目“水泥基材料數(shù)字化研發(fā)”的技術(shù)總負(fù)責(zé)人，他充分認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)對(duì)于數(shù)字化研發(fā)轉(zhuǎn)型的重要意義，為此，團(tuán)隊(duì)攻克數(shù)據(jù)獲取難題，在生產(chǎn)線(xiàn)上安裝了無(wú)數(shù)個(gè)“眼睛”和“耳朵”，把每一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)都收集起來(lái)，同時(shí)采用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)抓取等方式，建立了熟料礦相數(shù)據(jù)集及水泥基材料組成-工藝參數(shù)-物理性能數(shù)據(jù)庫(kù)，奠定了數(shù)字化研發(fā)與轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。

團(tuán)隊(duì)在沒(méi)有樣本與經(jīng)驗(yàn)借鑒的條件下，通過(guò)對(duì)未知領(lǐng)域的積極探索，開(kāi)發(fā)了低碳熟料智能化設(shè)計(jì)與高通量試驗(yàn)工作站，并構(gòu)建了跨時(shí)序與跨尺度復(fù)雜工況下預(yù)熱-分解-煅燒-冷卻過(guò)程的實(shí)時(shí)交互可視化仿真與模擬系統(tǒng)，可以在電腦上模擬出生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，幫助我們更好地理解和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)提供了工具與技術(shù)支撐。