新能源智能化工廠誕生記
——記部優(yōu)工程“車用鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)化及環(huán)保技改工程”

本刊記者 張小紅｜文

2018年12月，中國五礦國家新能源材料產(chǎn)業(yè)基地項目暨湖南長遠鋰科股份有限公司車用鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)化及環(huán)保技改項目正式投產(chǎn)。據(jù)悉，這里將被打造成國內(nèi)技術(shù)水平最先進、產(chǎn)能規(guī)模最大的新能源材料產(chǎn)業(yè)基地。

近年來，我國新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長，帶動了整個上下游產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，特別是拉動了動力電池需求量的不斷攀升。而在該領(lǐng)域，鋰電池技術(shù)的升級與研發(fā)起到了決定性作用，一定程度上決定著新能源汽車行業(yè)的走向。

2018年12月，中國五礦國家新能源材料產(chǎn)業(yè)基地項目暨湖南長遠鋰科股份有限公司（以下簡稱“長遠鋰科”）車用鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)化及環(huán)保技改項目（以下簡稱“車用鋰電項目”）正式投產(chǎn)。據(jù)悉，這里將被打造成國內(nèi)技術(shù)水平最先進、產(chǎn)能規(guī)模最大的新能源材料產(chǎn)業(yè)基地。

打造國內(nèi)最先進的新能源材料基地

車用鋰電項目位于長沙市望城區(qū)銅官循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園內(nèi)，占地面積約203畝，總建筑面積約17 萬平方米，年產(chǎn)3 萬噸新能源材料，包括2 萬噸車用鋰電正極材料和1 萬噸三元前驅(qū)體。主要建設(shè)內(nèi)容為生產(chǎn)區(qū)前驅(qū)體材料系統(tǒng)（包含3 個單體工程，分別為前驅(qū)體材料廠房、氨水及液堿貯罐區(qū)和廢水站）及生產(chǎn)區(qū)多元正極材料系統(tǒng)（包含6 個單體工程，分別為多元正極材料廠房、智能倉庫、濕法包覆車間、制氧站、粉碎車間和變電站）。上述兩個系統(tǒng)均獲得“2018-2019年度中國有色金屬工業(yè)優(yōu)質(zhì)工程（部優(yōu)）獎”。

前驅(qū)體材料廠房全景

車用鋰電項目由金馳能源材料有限公司（以下簡稱“金馳能源公司”，為長遠鋰科全資子公司）投資建設(shè)，五礦二十三冶建設(shè)集團有限公司（以下簡稱“二十三冶”）總承包。金馳能源公司專業(yè)從事新型鋰離子電池正極材料前驅(qū)體、鎳氫電池用正極材料的研發(fā)與生產(chǎn)，綜合實力在同行業(yè)全球排名第三，國內(nèi)排名第一。

據(jù)了解，車用鋰電項目是中國五礦在望城打造的國內(nèi)技術(shù)水平最先進、產(chǎn)能規(guī)模最大的新能源材料產(chǎn)業(yè)基地，項目的順利投產(chǎn)，標(biāo)志著中國五礦向打造“中國一流、世界領(lǐng)先”的新能源電池材料產(chǎn)業(yè)運營商邁出了堅實的一步，也標(biāo)志著中國五礦在主動引領(lǐng)和推動國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)方面將作出更大的貢獻。同時，該項目也是長沙市加快培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)材料工業(yè)升級換代、打造“國家智能制造中心”的重要組成部分，是長沙市七大千億產(chǎn)業(yè)的重要項目之一。

值得一提的是，作為鋰離子動力電池材料行業(yè)首屈一指的智能化工廠，車用鋰電項目實現(xiàn)了從原料投入到成品產(chǎn)出的全自動化和全過程無人為干預(yù)的物流對接，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時減員增效。項目熱工技術(shù)及智能化生產(chǎn)裝備，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，打破國外技術(shù)壟斷。項目已于2018年同時獲批國家級智能制造試點示范企業(yè)及項目，并被列為湖南省重點建設(shè)工程項目，在智能制造試點示范方面領(lǐng)跑同行業(yè)。

項目應(yīng)用多項新技術(shù)新工藝

車用鋰電項目采用自主知識產(chǎn)權(quán)的前驅(qū)體合成技術(shù)、高溫固相法生產(chǎn)正極材料技術(shù)，并采用智能化、設(shè)備大型化及工藝廢水“零排放”設(shè)計，具體為“高鹽氨氮重金屬廢水零排放處理技術(shù)”，在行業(yè)內(nèi)首次采用“MVR+反滲透”處理工藝，不僅可實現(xiàn)廢水中氨、氮、重金屬、鹽等資源的梯級回收，還節(jié)水節(jié)能，全面實現(xiàn)工藝廢水“零排放”。

此外，前驅(qū)體廠房和多元正極材料廠房鋼平臺均采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計施工，材料強度高，韌性塑性好，易于工廠化加工，施工周期短，結(jié)構(gòu)可靠性高；屋面均采用預(yù)制雙T 板施工，施工操作簡單，尺寸精度高，偏差控制以及承載力滿足設(shè)計要求。

在具體施工過程中，針對工程體量大，單體數(shù)量多；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及深基坑、大跨度高支模體系、鋼構(gòu)設(shè)備多；安全標(biāo)準(zhǔn)化管理跨度大；施工中工程設(shè)計變更多；勞務(wù)單項分包、組織協(xié)調(diào)難等一系列問題，二十三冶項目部通過創(chuàng)新思路，采用新技術(shù)新工藝，取得了安全文明標(biāo)準(zhǔn)化施工、保證工程質(zhì)量等效果。

本工程在施工過程中積極推廣應(yīng)用建筑業(yè)十項新技術(shù)，共應(yīng)用8 大項15小項新技術(shù)，如高強鋼筋直螺紋連接技術(shù)、銷健型腳手架及支撐架、工業(yè)化成品支吊架技術(shù)、預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)加工技術(shù)等，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益，榮獲湖南省新技術(shù)應(yīng)用示范工程。

施工過程中，對于混凝土裂縫控制，澆筑混凝土?xí)r選擇合適的混凝土原材料和配比，加強混凝土澆筑施工工藝管理，避免沖擊振動，及時灑水養(yǎng)護，降低裂縫的出現(xiàn)概率，保證混凝土的施工質(zhì)量。大體積混凝土施工時合理配置構(gòu)造鋼筋，采用整體分層、連續(xù)澆筑的方法。

在主體施工中針對高支模施工時，編制專項施工方案，采用盤銷式腳手架，桿上的連接盤或鍵槽連接座與焊接在橫桿或斜拉桿上的插頭鎖緊，接頭傳力可靠，適應(yīng)性強，安全可靠，搭拆快，易管理。

在設(shè)備安裝質(zhì)量控制方面，由于設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)埋件種類繁多，精度要求高，現(xiàn)場施工技術(shù)人員層層把關(guān)，確保達到質(zhì)量要求。鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工，編制了詳盡的鋼結(jié)構(gòu)吊裝專項方案。吊車的選用經(jīng)過對構(gòu)件的精確計算來確認(rèn)吊車的型號，確保在吊裝過程中的施工質(zhì)量和施工安全。

對施工過程中發(fā)生的質(zhì)量通病及時進行整改，并重新檢查或檢測以確保完全達到設(shè)計要求。自檢合格并按程序報監(jiān)理檢驗合格后方可進行下道工序施工。同時土建施工與安裝施工密切合作，設(shè)備安裝前都做好交接工作。

項目部不僅運用BIM 技術(shù)，還與業(yè)主、設(shè)計院聯(lián)動，建立整個廠區(qū)的立體模型，搭建各方技術(shù)交流的平臺，正常情況下需要8 個月的工藝安裝僅用時50 天，大大加快了施工進度，節(jié)約了項目成本，還運用“BIM 三維場布”技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場的安全文明施工，從根本上解決了以往項目現(xiàn)場“臟、亂、差”問題。

科學(xué)施工縮短工期

若按照常規(guī)施工進度，車用鋰電項目完成土建和安裝施工需要兩年左右的時間，但二十三冶項目部全體員工加班加點、合理安排，加大人力物力投入，采取交叉作業(yè)統(tǒng)籌推進，最終從一片空地到高樓聳立再到按期投產(chǎn)，只用了一年的時間，創(chuàng)造了集團公司工程建設(shè)速度的新紀(jì)錄，充分展示了二十三冶人踏實踐行“一天也不耽誤，一天也不懈怠”的企業(yè)精神，贏得了業(yè)主的高度認(rèn)可，為企業(yè)爭得了榮譽。

據(jù)悉，為調(diào)動大家的工作積極性，二十三冶兩級公司和項目部多次組織開展勞動競賽，旗下三公司黨委還組建了68 人的青年突擊隊，連續(xù)多個周末到現(xiàn)場開展突擊勞動，為項目部碼堆普通架管約50000 米，輪扣架管約5000 米，木枋約10000 米，清理扣件約5000 套，套筒約1000 個，提前為設(shè)備安裝騰出了場地。助推項目建設(shè)，實現(xiàn)了地基與基礎(chǔ)、部分主體結(jié)構(gòu)提前完工，達成了多個進度節(jié)點。

自2017年啟動項目以來，金馳能源公司與參建各方齊心協(xié)力、攻堅克難、晝夜奮戰(zhàn)，建設(shè)了高質(zhì)量高效率的樣板工程；在業(yè)內(nèi)首次采用智能倉庫技術(shù)，率先實現(xiàn)工藝水回用及工藝廢水零排放，樹立了智能化、綠色化標(biāo)桿；成功引入整車、電池、儲能等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實力雄厚的戰(zhàn)略投資者，打造了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、強強合作的典范。下一步，中國五礦將進一步發(fā)揮新能源材料全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，啟動項目二期建設(shè)，力爭到2022年實現(xiàn)正極材料年產(chǎn)能12 萬噸以上，為中國鋰電池材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻新的力量！