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我國碳酸鈣產業產品和生產裝備發展趨勢

山東埃(ai)爾派 |   點(dian)擊量:0次 |  2019-12-01

摘要
  碳酸鈣是目前應用最廣、用量最大的無機非金屬礦物粉體,工業上有重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、納米碳酸鈣等不同品種。我國碳酸鈣年產量僅次于美國,占世界第二位,是碳酸鈣生產大

  碳(tan)(tan)酸(suan)鈣是(shi)目前(qian)(qian)應用最廣、用量最大的無機非金屬(shu)礦物粉體,工業(ye)(ye)上有重質碳(tan)(tan)酸(suan)鈣、輕質碳(tan)(tan)酸(suan)鈣、納米碳(tan)(tan)酸(suan)鈣等(deng)不同品種。我國(guo)碳(tan)(tan)酸(suan)鈣年產(chan)(chan)量僅次于美國(guo),占世界第二(er)位,是(shi)碳(tan)(tan)酸(suan)鈣生產(chan)(chan)大國(guo),但(dan)還不是(shi)碳(tan)(tan)酸(suan)鈣生產(chan)(chan)強國(guo)。目前(qian)(qian),國(guo)內普通碳(tan)(tan)酸(suan)鈣產(chan)(chan)能(neng)依然過剩,國(guo)家環保(bao)、安監、綠(lv)色(se)礦山等(deng)政策形勢日益趨嚴,全國(guo)各地碳(tan)(tan)酸(suan)鈣產(chan)(chan)業(ye)(ye)整治進入實(shi)質性(xing)階段,“小、散(san)、亂、污”企業(ye)(ye)基本(ben)處于淘汰邊緣,產(chan)(chan)能(neng)逐(zhu)步(bu)向資金雄厚、有實(shi)力的大企業(ye)(ye)靠攏,未(wei)來,我國(guo)碳(tan)(tan)酸(suan)鈣產(chan)(chan)業(ye)(ye)、產(chan)(chan)品和生產(chan)(chan)裝備(bei)方面(mian)將呈如下(xia)發展趨勢:

  1、碳(tan)酸鈣(gai)產(chan)業總體發(fa)展趨勢

  (1)產業發展(zhan)驅動力將發生轉變

  中(zhong)國碳(tan)酸鈣產(chan)業(ye)長期處于(yu)要素驅動、外延增長發展(zhan)(zhan)模式,資(zi)源(yuan)、能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)和環境污(wu)染嚴重,與科技含量(liang)高(gao)、經(jing)濟效益(yi)好、資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao)低、環境污(wu)染少的(de)新(xin)型工業(ye)化要求差距較(jiao)大。今后幾年,在外部政策調(diao)整和內(nei)部競爭壓力的(de)雙重驅動下,碳(tan)酸鈣行業(ye)發展(zhan)(zhan)模式將逐步(bu)向創新(xin)驅動轉變(bian),將依靠(kao)科技進(jin)步(bu)、運用先進(jin)裝(zhuang)備和技術、借助產(chan)業(ye)園區,向規模化、集約化、低能(neng)耗(hao)、低排放(fang)方向發展(zhan)(zhan)。

  (2)產業布局(ju)將(jiang)產生較大調整

  隨著國家發展(zhan)理(li)念的提(ti)升、環境治理(li)力度的加大,近年來中國主要碳酸(suan)鈣(gai)產(chan)區(qu)(qu)如(ru)河北井陘,浙(zhe)江衢州、建德、常(chang)山(shan),山(shan)東淄博(bo)等(deng)地面臨巨大的環保壓(ya)力,特別是京津(jin)冀(ji)地區(qu)(qu)對大氣環境治理(li)工作日趨嚴(yan)格,碳酸(suan)鈣(gai)產(chan)業(ye)將面臨日趨緊迫(po)的環保壓(ya)力,產(chan)業(ye)集聚和產(chan)業(ye)轉(zhuan)移(yi)勢在必行。從總體上看(kan),中國碳酸(suan)鈣(gai)產(chan)業(ye)生產(chan)重(zhong)心將向中西部地區(qu)(qu)轉(zhuan)移(yi),廣西、四川、安徽、江西、湖北、湖南等(deng)地區(qu)(qu)將成為碳酸(suan)鈣(gai)產(chan)業(ye)轉(zhuan)移(yi)發展(zhan)的主要承接地。

  (3)產業集(ji)聚度將(jiang)進一步提(ti)高(gao)

  過去中國(guo)碳酸鈣(gai)(gai)(gai)(gai)企(qi)業(ye)(ye)基本圍繞(rao)資(zi)源產地自發發展(zhan)而來(lai),長期(qi)處于小、散(san)、亂(luan)局面,布(bu)局分散(san)。經過長期(qi)的(de)治理整頓、兼并重組,特別(bie)是近5年來(lai)的(de)整治提(ti)(ti)升,很多小、散(san)、亂(luan)、污企(qi)業(ye)(ye)被(bei)淘汰出局,產業(ye)(ye)集聚度(du)已經顯著提(ti)(ti)高(gao),但與國(guo)際先進水平相比仍然不(bu)足(zu),缺(que)少像瑞士(shi)歐米亞(OMYA)、法國(guo)英(ying)格瓷(Imerys)、美國(guo)特礦(SMI)、日本白石(shi)(Shiraishi)這樣的(de)大型龍頭企(qi)業(ye)(ye)。目前正威國(guo)際、中冶集團等世界級中國(guo)500強企(qi)業(ye)(ye)正在分別(bie)考察廣西、安(an)徽等地的(de)碳酸鈣(gai)(gai)(gai)(gai)項目,有望投(tou)資(zi)碳酸鈣(gai)(gai)(gai)(gai)產業(ye)(ye),這些(xie)航母級企(qi)業(ye)(ye)的(de)涉足(zu)有望進一步提(ti)(ti)高(gao)碳酸鈣(gai)(gai)(gai)(gai)產業(ye)(ye)的(de)集聚度(du),推(tui)動碳酸鈣(gai)(gai)(gai)(gai)產業(ye)(ye)的(de)發展(zhan)。

  (4)產業準入(ru)門檻將更加嚴(yan)格

  2019年(nian)10月(yue)30日(ri)國家發改委發布的《產(chan)業(ye)結(jie)構調整目(mu)(mu)錄(2019年(nian)本)》將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)碳(tan)(tan)(tan)酸(suan)鈣項目(mu)(mu)列入限制(zhi)類條目(mu)(mu),意味著(zhu)新(xin)建(jian)(jian)和(he)擴建(jian)(jian)碳(tan)(tan)(tan)酸(suan)鈣項目(mu)(mu)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)面臨更(geng)加嚴格(ge)的監管,甚至在(zai)很多地區將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)禁止新(xin)建(jian)(jian)和(he)擴建(jian)(jian)碳(tan)(tan)(tan)酸(suan)鈣項目(mu)(mu)。各地方政府和(he)碳(tan)(tan)(tan)酸(suan)鈣行業(ye)協會將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)進(jin)一步制(zhi)定(ding)更(geng)為嚴格(ge)的準入門(men)檻,以規范行業(ye)的可持續發展。

  近(jin)期多地碳酸鈣(gai)產(chan)(chan)業整(zheng)頓提出的產(chan)(chan)能準(zhun)入門檻:重質碳酸鈣(gai)為30萬噸/年(nian);輕質碳酸鈣(gai)為20萬噸/年(nian),其中單線產(chan)(chan)能為10萬噸/年(nian);納(na)米碳酸鈣(gai)為5萬噸/年(nian)。

  (5)綠色發(fa)展成為行業發(fa)展主方向(xiang)

  碳酸(suan)(suan)鈣行業(ye)(ye)(ye)要進一步貫徹(che)生(sheng)態優(you)先(xian)綠色發展理(li)念,大(da)力發展循環(huan)經濟,努(nu)力構建資源(yuan)節約和環(huan)境(jing)友好(hao)型產業(ye)(ye)(ye)體系。通過能(neng)量梯級利用(yong)、采(cai)用(yong)清潔能(neng)源(yuan)減(jian)少能(neng)耗和環(huan)境(jing)污染。通過優(you)化園區布局、產品(pin)結構、工藝技裝、調度管理(li),實(shi)現(xian)碳酸(suan)(suan)鈣企業(ye)(ye)(ye)內部、碳酸(suan)(suan)鈣企業(ye)(ye)(ye)之間以及與碳酸(suan)(suan)鈣企業(ye)(ye)(ye)與礦山、建材等(deng)相關企業(ye)(ye)(ye)在(zai)能(neng)源(yuan)、物流上的(de)銜接、匹(pi)配,減(jian)少物、能(neng)消耗,走科技含量高、經濟效益好(hao)、資源(yuan)消耗低(di)、環(huan)境(jing)污染少的(de)新型工業(ye)(ye)(ye)化之路。

  “十四五”期間碳酸鈣行業(ye)節能減排(pai)(pai)降耗(hao)目標,能耗(hao)(標煤)控(kong)制在175kg/t(沉降體(ti)積為每克產品(pin)2.5mL);主要物(wu)耗(hao),石(shi)灰石(shi)消耗(hao)<1.30t/t,水(shui)(shui)消耗(hao)<4m3/t;正常(chang)生產廢(fei)水(shui)(shui)零排(pai)(pai)放,特殊情況(kuang)排(pai)(pai)放廢(fei)水(shui)(shui)達到pH=6-9,懸浮物(wu)質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤50mg/L,COD≤50mg/L,氨(an)氮質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤10mg/L,總氮質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤20mg/L,總磷質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤0.5mg/L;石(shi)灰窯污(wu)染物(wu)排(pai)(pai)放控(kong)制指標,顆(ke)粒物(wu)質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤20mg/m3,二(er)氧化硫質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤80mg/m3,氮氧化物(wu)質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)≤180mg/m3。

  2、碳酸鈣產品發(fa)展趨(qu)勢(shi)

  2020年(nian)7月,市場調查公司ReportBuyer公布的最新《GlobalCalciumCarbonateIndustry》顯示,盡管受(shou)新冠疫情危機(ji)的影響,全(quan)球(qiu)碳(tan)(tan)酸鈣市場預(yu)計(ji)(ji)在(zai)2020年(nian)仍將達(da)到(dao)(dao)238億(yi)美(mei)元(yuan),預(yu)計(ji)(ji)到(dao)(dao)2027年(nian)將達(da)到(dao)(dao)326億(yi)美(mei)元(yuan),年(nian)均(jun)復(fu)合增(zeng)長率為4.6%。2020年(nian),美(mei)國(guo)碳(tan)(tan)酸鈣市場規模為65億(yi)美(mei)元(yuan),占(zhan)全(quan)球(qiu)市場總量的27.12%。預(yu)計(ji)(ji)到(dao)(dao)2027年(nian)中國(guo)碳(tan)(tan)酸鈣市場規模將達(da)到(dao)(dao)66億(yi)美(mei)元(yuan),年(nian)均(jun)復(fu)合增(zeng)長率預(yu)計(ji)(ji)為7%。

  根據對新冠肺炎大流行及(ji)其(qi)引(yin)發(fa)的(de)(de)經(jing)濟危機的(de)(de)商(shang)業影響的(de)(de)早期(qi)分析,造(zao)紙用(yong)(yong)碳酸(suan)鈣(gai)市場將以4.7%的(de)(de)年(nian)均復合增長率擴張(zhang),到2027年(nian)將達(da)到160億美(mei)元。涂料(liao)用(yong)(yong)碳酸(suan)鈣(gai)在(zai)未(wei)(wei)來(lai)7年(nian)的(de)(de)年(nian)均復合增長率為(wei)(wei)5%,這一領域目前占全球碳酸(suan)鈣(gai)市場13%的(de)(de)份額。塑料(liao)用(yong)(yong)碳酸(suan)鈣(gai)市場份額為(wei)(wei)8.9%,預計未(wei)(wei)來(lai)7年(nian)的(de)(de)年(nian)均復合增長率為(wei)(wei)4.5%。

  (1)輕質碳酸鈣

  截(jie)止到2019年(nian)底,中國(guo)共有輕質碳(tan)酸(suan)鈣(gai)(gai)生產(chan)企業200余家,總產(chan)能為(wei)850萬(wan)(wan)噸,實際(ji)產(chan)量(liang)為(wei)720萬(wan)(wan)噸。輕質碳(tan)酸(suan)鈣(gai)(gai)整體已(yi)進入(ru)發(fa)展(zhan)平臺期,產(chan)品(pin)升級(ji)、技(ji)(ji)術革新、節能降耗已(yi)成為(wei)行業發(fa)展(zhan)的方向。今(jin)后需(xu)著(zhu)力發(fa)展(zhan)需(xu)求量(liang)大、科技(ji)(ji)含量(liang)和附加值(zhi)高的精細化、功能型、專(zhuan)用性產(chan)品(pin)。

  (2)納米碳酸鈣(gai)

  2019年納米碳酸(suan)鈣產(chan)能達到(dao)150萬噸,實際產(chan)量(liang)約(yue)為95萬噸,根據產(chan)品的(de)應用(yong)領域(yu)不同,每噸產(chan)品售價為1500-3500元,相對于(yu)普通輕鈣有更大(da)的(de)利潤空間。主要用(yong)于(yu)高(gao)端橡塑制品、造紙(zhi)、硅酮膠、汽(qi)車底(di)盤(pan)漆(qi)、油墨等行業,產(chan)品性能基本達到(dao)世界先(xian)進水平。

  納米(mi)碳酸(suan)鈣作(zuo)為碳酸(suan)鈣系列產品中(zhong)的(de)高端(duan)產品,在很多領域將逐漸取(qu)代普(pu)通(tong)碳酸(suan)鈣,有(you)較好的(de)市場前景,預(yu)計未來幾年中(zhong)國納米(mi)碳酸(suan)鈣的(de)需求量(liang)年均(jun)增(zeng)長率為5%-10%。

  (3)重質碳酸鈣(gai)

  重質碳酸鈣(gai)產能為(wei)2600萬(wan)噸/年,實際產量為(wei)2200萬(wan)噸/年。普通重鈣(gai)生產能力已經趨于飽和,且產品價格(ge)較低,科(ke)技含量和附加值不高,不適宜再大規模擴產。超細和活性(xing)重鈣(gai),國(guo)內產能還(huan)不能滿足需求,仍具有較大的市場潛力。

  高品質的超細重鈣可以(yi)在(zai)某些領(ling)(ling)域(yu)代替(ti)部分(fen)價格相對較(jiao)高的輕鈣甚至納米(mi)鈣,也(ye)可在(zai)輕鈣或納米(mi)鈣的生產過(guo)程(cheng)中復(fu)配入部分(fen)超細重鈣,以(yi)降低(di)生產成本(ben)、改善產品品質、拓寬應用領(ling)(ling)域(yu)、降低(di)能(neng)耗和(he)二氧化碳排(pai)放(fang)。

  3、碳酸鈣生產裝(zhuang)備發(fa)展趨(qu)勢

  今后一段(duan)時間(jian)碳酸鈣生(sheng)(sheng)產(chan)裝置將進一步(bu)向大型化、連續化和智能(neng)化方向邁進。三(san)者(zhe)相(xiang)輔相(xiang)成,是穩定產(chan)品質量、降低能(neng)耗(hao)物耗(hao)、提高(gao)生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率、實(shi)現(xian)清潔(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)的必然(ran)要(yao)求。

  重鈣(gai)生產(chan)裝置大(da)型化(hua)(hua)、連(lian)續化(hua)(hua)和智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)方(fang)面做得較(jiao)好,智(zhi)(zhi)能歐版磨(mo)機單套產(chan)能可達(da)40萬(wan)噸/年,并已實現連(lian)續化(hua)(hua)、自動化(hua)(hua)生產(chan)。輕鈣(gai)生產(chan)則由(you)于自身工藝的復(fu)雜性,裝置的大(da)型化(hua)(hua)、連(lian)續化(hua)(hua)和智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)方(fang)面還存在(zai)大(da)量技術瓶頸(jing)有(you)待突破(po)。

  石(shi)灰石(shi)煅燒、碳(tan)化(hua)、脫(tuo)水(shui)和(he)包裝等工(gong)(gong)序(xu)已基本實現自(zi)動化(hua),而(er)灰乳(ru)消化(hua)、產品烘干(gan)等工(gong)(gong)序(xu)則主(zhu)要(yao)依靠(kao)人工(gong)(gong)控制(zhi),整體裝置的自(zi)動化(hua)水(shui)平(ping)有待進一(yi)步提升(sheng)。隨著5G通信(xin)、物聯(lian)網和(he)大(da)數據(ju)技術漸趨(qu)成熟并與傳統工(gong)(gong)業深度融合,碳(tan)酸鈣生(sheng)產必將步入(ru)智(zhi)能化(hua)時(shi)代。

  目前(qian),單線10萬(wan)噸/年生產(chan)裝置基(ji)本(ben)由小型生產(chan)裝置簡單累(lei)加而(er)來,如脫水(shui)工(gong)序(xu)需(xu)(xu)27-30臺(tai)離心機、碳(tan)化工(gong)序(xu)需(xu)(xu)16臺(tai)碳(tan)化塔,過(guo)多的設備臺(tai)數給生產(chan)控制管理帶來困擾(rao)的同時不利于(yu)穩定產(chan)品質量,亟(ji)需(xu)(xu)開發適應于(yu)大(da)規模生產(chan)的大(da)型裝備。

  碳(tan)(tan)化(hua)單元的連(lian)(lian)(lian)續(xu)化(hua)是輕質碳(tan)(tan)酸鈣生產過(guo)(guo)程(cheng)連(lian)(lian)(lian)續(xu)化(hua)的重要瓶(ping)頸,主(zhu)要控制因(yin)素是連(lian)(lian)(lian)續(xu)碳(tan)(tan)化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)液(ye)相(xiang)返(fan)混、氣體分(fen)布(bu)、通(tong)道(dao)堵塞以及結疤,可(ke)考慮多塔串聯流程(cheng),液(ye)相(xiang)串聯、氣相(xiang)并(bing)列,氣液(ye)逆流連(lian)(lian)(lian)續(xu)反應,碳(tan)(tan)化(hua)塔形式可(ke)考慮噴霧-鼓泡組合式碳(tan)(tan)化(hua)。

  但必須(xu)指(zhi)出,我國碳(tan)酸鈣(gai)產(chan)業(ye)整體上來(lai)看與(yu)科技含(han)量高、經(jing)濟(ji)效(xiao)益好、資源消耗低、環境(jing)污染少的(de)新型(xing)工(gong)業(ye)化要求仍有較(jiao)大差距。今后(hou)應進一(yi)步(bu)優化產(chan)業(ye)結構和(he)(he)(he)布局、加大基礎(chu)研(yan)究和(he)(he)(he)工(gong)程(cheng)技術(shu)開發、建立和(he)(he)(he)落實準(zhun)入門檻(jian)、培育知名品牌、積極(ji)推進“兩化融合”,以進一(yi)步(bu)穩固和(he)(he)(he)提升中國碳(tan)酸鈣(gai)生(sheng)產(chan)大國和(he)(he)(he)強國的(de)地位。

  來(lai)源:劉(liu)寶樹,郝志剛,馬永山,等.中(zhong)國碳酸鈣行業(ye)60年發展歷(li)程回顧(gu)及趨勢(shi)分析[J].無機鹽工(gong)業(ye),2020,52(10):37-43.

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