新能源智能化工廠誕生記
——記部優工程“車用鋰電正極材料產業化及環保技改工程”

本刊記者 張小紅｜文

2018年12月，中國五礦國家新能源材料產業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業化及環保技改項目正式投產。據悉，這里將被打造成國內技術水平最先進、產能規模最大的新能源材料產業基地。

近年來，我國新能源汽車產銷量快速增長，帶動了整個上下游產業迅速發展，特別是拉動了動力電池需求量的不斷攀升。而在該領域，鋰電池技術的升級與研發起到了決定性作用，一定程度上決定著新能源汽車行業的走向。

2018年12月，中國五礦國家新能源材料產業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業化及環保技改項目（以下簡稱“車用鋰電項目”）正式投產。據悉，這里將被打造成國內技術水平最先進、產能規模最大的新能源材料產業基地。

打造國內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銅官循環經濟工業園內，占地面積約203畝，總建筑面積約17 萬平方米，年產3 萬噸新能源材料，包括2 萬噸車用鋰電正極材料和1 萬噸三元前驅體。主要建設內容為生產區前驅體材料系統（包含3 個單體工程，分別為前驅體材料廠房、氨水及液堿貯罐區和廢水站）及生產區多元正極材料系統（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）。上述兩個系統均獲得“2018-2019年度中國有色金屬工業優質工程（部優）獎”。

前驅體材料廠房全景

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，五礦二十三冶建設集團有限公司（以下簡稱“二十三冶”）總承包。金馳能源公司專業從事新型鋰離子電池正極材料前驅體、鎳氫電池用正極材料的研發與生產，綜合實力在同行業全球排名第三，國內排名第一。

據了解，車用鋰電項目是中國五礦在望城打造的國內技術水平最先進、產能規模最大的新能源材料產業基地，項目的順利投產，標志著中國五礦向打造“中國一流、世界領先”的新能源電池材料產業運營商邁出了堅實的一步，也標志著中國五礦在主動引領和推動國家戰略性新興產業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展新材料產業、引領材料工業升級換代、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業的重要項目之一。

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

項目應用多項新技術新工藝

車用鋰電項目采用自主知識產權的前驅體合成技術、高溫固相法生產正極材料技術，并采用智能化、設備大型化及工藝廢水“零排放”設計，具體為“高鹽氨氮重金屬廢水零排放處理技術”，在行業內首次采用“MVR+反滲透”處理工藝，不僅可實現廢水中氨、氮、重金屬、鹽等資源的梯級回收，還節水節能，全面實現工藝廢水“零排放”。

此外，前驅體廠房和多元正極材料廠房鋼平臺均采用鋼結構設計施工，材料強度高，韌性塑性好，易于工廠化加工，施工周期短，結構可靠性高；屋面均采用預制雙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計要求。

在具體施工過程中，針對工程體量大，單體數量多；結構復雜，涉及深基坑、大跨度高支模體系、鋼構設備多；安全標準化管理跨度大；施工中工程設計變更多；勞務單項分包、組織協調難等一系列問題，二十三冶項目部通過創新思路，采用新技術新工藝，取得了安全文明標準化施工、保證工程質量等效果。

本工程在施工過程中積極推廣應用建筑業十項新技術，共應用8 大項15小項新技術，如高強鋼筋直螺紋連接技術、銷健型腳手架及支撐架、工業化成品支吊架技術、預制構件工廠化生產加工技術等，取得了較好的社會效益和經濟效益，榮獲湖南省新技術應用示范工程。

施工過程中，對于混凝土裂縫控制，澆筑混凝土時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，及時灑水養護，降低裂縫的出現概率，保證混凝土的施工質量。大體積混凝土施工時合理配置構造鋼筋，采用整體分層、連續澆筑的方法。

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，適應性強，安全可靠，搭拆快，易管理。

在設備安裝質量控制方面，由于設備基礎預埋件種類繁多，精度要求高，現場施工技術人員層層把關，確保達到質量要求。鋼結構吊裝施工，編制了詳盡的鋼結構吊裝專項方案。吊車的選用經過對構件的精確計算來確認吊車的型號，確保在吊裝過程中的施工質量和施工安全。

對施工過程中發生的質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計要求。自檢合格并按程序報監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，設備安裝前都做好交接工作。

項目部不僅運用BIM 技術，還與業主、設計院聯動，建立整個廠區的立體模型，搭建各方技術交流的平臺，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，節約了項目成本，還運用“BIM 三維場布”技術指導現場的安全文明施工，從根本上解決了以往項目現場“臟、亂、差”問題。

科學施工縮短工期

若按照常規施工進度，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，采取交叉作業統籌推進，最終從一片空地到高樓聳立再到按期投產，只用了一年的時間，創造了集團公司工程建設速度的新紀錄，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”的企業精神，贏得了業主的高度認可，為企業爭得了榮譽。

據悉，為調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，連續多個周末到現場開展突擊勞動，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，提前為設備安裝騰出了場地。助推項目建設，實現了地基與基礎、部分主體結構提前完工，達成了多個進度節點。

自2017年啟動項目以來，金馳能源公司與參建各方齊心協力、攻堅克難、晝夜奮戰，建設了高質量高效率的樣板工程；在業內首次采用智能倉庫技術，率先實現工藝水回用及工藝廢水零排放，樹立了智能化、綠色化標桿；成功引入整車、電池、儲能等產業鏈關鍵環節的實力雄厚的戰略投資者，打造了產業聯盟、強強合作的典范。下一步，中國五礦將進一步發揮新能源材料全產業鏈優勢，啟動項目二期建設，力爭到2022年實現正極材料年產能12 萬噸以上，為中國鋰電池材料產業發展貢獻新的力量！