行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
氢氧化锂智能生产规范
建议项目名称
(英文)
Specification for intelligent production of lithium hydroxide
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.120
中国标准分类号
H01
牵头单位
四川雅化实业集团股份有限公司
体系编号
CICCA
参与单位
罗克韦尔自动化(中国)有限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、天齐锂业股份有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

经过几十年的使用,化石能源暴露出大量的问题,新能源替代化石能源是必然趋势,发展新能源是各国发展的必由之路。近年来,我国相继出台了一系列的新能源鼓励政策,2020年11月,我国刚刚发布《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》,再一次明确了新能源汽车、新能源和节能环保等绿色低碳产业的战略地位。其中氢氧化锂是新能源储能装置中锂离子电池正极材料的重要原材料,促进新能源和新能源汽车产业的发展有着至关重要的作用

但是目前电池级氢氧化锂的生产工艺路线长,能耗高,产品质量要求也较高,并且产品及部分生产原材料为危险化学品,存在安全风险。国内许多锂盐生产企业建厂较早,仍采用传统的生产方式进行生产,生产线智能化、自动化程度低;各工艺环节均采用人工控制,全凭人的主观能动性发挥作用,没有有效的控制措施,产品质量得不到保证。其次,传统方式生产人工岗位较多,智能自动化设备较少、劳动效率低,计量设备较少,原辅材料、能耗和工艺参数也得不到有效控制,增加生产成本。还有安全方面,传统锂盐生产缺乏有效的安全控制措施,因锂盐属于危化品,生产过程会存在安全隐患。

虽然在过去十年新能源行业飞速发展的过程中,中国新能源行业企业取得了辉煌的成就,也带动了基础锂盐厂的快速扩张,但各氢氧化锂生产企业在新的信息时代所面临的挑战也极为严峻:1、产业结构不合理,新产能重复投资造成产能过剩2、老旧产能效率低下,安全、环境问题凸显3、管理理念和机制存在差距4、产品同质化,附加值不高5、人口老龄化,技能劳动力出现短缺因此需要建立智能化、自动化生产线来进行生产控制,降低生产成本,降低生产风险,提高产品质量,提高企业在锂行业的竞争地位。

为此,工业化与信息化的结合为中国制造业特别是新能源行业升级提供了新的方法论和路径,中国工业和信息化部于2016年提出了中国的智能制造模式:智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式智能制造是落实我国制造强国战略的重要举措,满足高质量发展的需求。

智能制造的实现,能够为企业、社会带来巨大的效益:第一,对现有的锂盐行业的提升,包括缩短开发周期、降低成本、提升效率等。采用虚拟制造技术可以在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周期,从而更有效,更经济、更灵活的组织生产,实现了产品开发周期最短,产品成本最低,产品质量最优,生产效率最高的保证第二,智能制造将会推动锂盐行业发展出全新的制造模式,包括柔性制造、绿色制造等。

因此,锂盐生产行业只有抓住智能制造带来的新机遇,用现代信息技术提升锂盐生产行业管理水平,用智能制造新技术提升生产线本质安全水平,最大限度地减少锂产品生产、销售过程中的安全隐患,促进传统锂盐企业产业升级,引领全行业向智能制造业方向发展。同时新能源行业的飞速发展促使锂盐需求量的增加,必然加剧行业竞争,推动行业生产智能化自动化的发展,只有提升生产线先进程度,增加智能化自动化投入,才能提升产品质量,降低生产成本,提高企业市场竞争力。

基础锂盐行业正处于传统制造模式向智能制造模式转变的关键时期,其产业智能化转型具有迫切的需求且对整个传统锂盐生产行业的转型升级具有较强的示范作用。“智能制造、标准先行”,标准化工作是实现智能制造的重要技术基础。但目前,仅有工业和信息化部委托中国有色金属工业协会组织研究制定了《有色金属行业智能加工工厂建设指南(试行)》,并没有针对基础锂盐特别是氢氧化锂矿法生产智能工厂建设的规范性指导和评价文件,因此亟需制定《氢氧化锂智能生产规范》标准。


范围和主要
技术内容

标准范围:规定了氢氧化锂生产智能工厂智能设备、智能信息系统等标准。

    主要技术内容:对氢氧化锂矿法生产工艺路线匹配的智能设备及仪表、工控网络、视频监控、信息化设施、安全系统、工业物联网等总体技术规范,生产计划管理、物料管理、仓储管理、实时数据库及ERP、办公信息系统,等生产运营系统的在内容、设计、实施进行规范。


国内外情况
简要说明

1、国内外对该技术研究情况简要说明

由于历史原因,我国锂盐行业生产企业存在小、散、低的发展现状,生产工艺与装备技术参差不齐,生产装备的自动化、智能化水平低下,危险工房在线人员多,大部分危险工序仍需要人员进行手工操作,生产过程的本质安全水平低、产品质量稳定性差,亟需通过智能制造方式来提升锂盐生产的自动化、智能化水平。同时锂盐产业作为一个特殊的行业,生产线较长,生产设备繁杂,传统生产企业智能化设备较少,几乎没有参考对象,难以集聚智能制造商量身定制智能装备。例如,赣锋锂业、天齐锂业等国内龙头企业已有老线的生产装备智能化水平也不高,生产产品质量波动较大,产能利用率较差,国际锂盐巨头SQM、雅宝、Livent等也存在同样的问题。所以国内外各龙头企业纷纷通过智能制造转变传统制造方式,使企业在生产成本、生产效率、产品质量及安全方面得到有效保障,提高产品竞争力。但目前自动化、智能化改造不成体系,有的仅局限于传感器、检测设备等基础层面,有的仅建立ERP系统进行生产计划的管控,而没有打通设备、能源、安全等各个环节。因为缺乏对锂盐生产全产线的自动化智能化建设运转的总体标准。

目前全球基础锂盐行业生产运行总体平稳,行业技术创新步伐加快,节能环保效果明显,但部分企业经济效益不甚理想,投资增速放缓。此外,我国基础锂盐行业从局部、粗放的生产模式向全流程、精细化的生产模式发展,提高了资源与能源的利用率,有效减少了污染。但我国基础锂盐行业的总体物耗、能耗和排放以及运行水平与世界先进水平相比有一定的差距,管理和营销等决策缺乏知识型工作自动化,资源与能源利用率不高,高端装备、工艺、产品水平亟待提高,安全环保压力大。因此智能化转型升级已成为基础锂盐行业重要发展趋势,对产业发展和分工格局带来深刻影响,将推动基础锂盐行业形成新的生产方式、产业形态、商业模式。未来,随着移动设备以及新能源汽车市场的迅速扩大,基础锂盐特别是氢氧化锂的市场将会迎来进一步的爆发,因此基础锂盐行业的工厂智能化建设必将如火如荼的开展,这个时候整个智能工厂标准的建立显得尤为必要。

截止目前,国家部委、行业组织陆续出台针对不同行业的智能制造标准,为不同行业的智能工厂建设提供了指导。但是目前为止,尚没有针对氢氧化锂矿法生产的智能工厂标准,各家生产厂商进行智能工厂建设时缺乏指导,以致智能工厂项目的效益无法得到保证。所以,建立氢氧化锂矿法智能工厂标准将规范氢氧化锂矿法生产工厂的智能化建设,确保各生产厂商的智能工厂项目效益得到保证,提升氢氧化锂矿法的整体生产效率。

2. 项目与国际标准或国外先进标准采用成都的考虑:

该标准项目无对应的国际标准或国外先进标准。

3. 与国内相关标准的关系:

该标准项目无对应的国内标准,是以《国家智能制造标准体系建设指南》、《有色金属行业只能冶炼工厂建设指南》、《有色金属行业智能加工工厂建设指南》为知道,针对氢氧化锂生产只能工厂进行的具体化实施规范。

4. 指出是否发现有知识产权的问题:

未发现。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
1.氢氧化锂智能生产规范-建议书 (36KB)任务书(建议书)