1、什么是石灰石
石灰石深加工是资源高效利用,产业可持续发展的大趋势。尤其是活性氧化钙、大比表氢氧化钙、纳米钙、轻钙等高附加值产品在环保、化工、建材、能源等诸多行业有广泛应用。
2、什么是石灰
石灰是一种以氧化钙(CaO)为主要成分的气硬性无机胶凝材料,用石灰石、白云石、贝壳等碳酸钙含量高的原料,经900~1100℃高温煅烧而成。石灰具有可塑性好、保水性好、吸湿性好、凝结硬化慢、强度低、耐水性差、体积收缩大等性质。
3、什么是活性石灰
冶金石灰一级以上(即活性度在300ml以上)称为活性石灰。本文主要探讨的是冶金行业用的活性石灰,这种活性石灰通过先进窑型(回转窑)煅烧出的活性石灰有以下主要性能特点:
(1)体积密度小:1.5g/cm3~1.7g/cm3
(2)气孔率高:50%
(3)比表面积大:1.5m2/kg~2.0m2/kg
(4)矿物结晶小:0.1um~0.3um
(5)活性度高:≥300ml
(6)残余CO2含量低:≤2%
4、生石灰与熟石灰的区别
石灰有生石灰和熟石灰之分。
生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),将碳酸钙(CaCO₃)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性,可用作干燥剂,我国民间常用以防止杂物回潮。
生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)的过程,称为石灰的熟化或消化,与水反应(同时放出大量的热),或吸收潮湿空气中的水分,即成熟石灰,又称氢氧化钙(主要成分为Ca(OH)2),又称"消石灰"。
中国在公元前7世纪开始使用石灰。至今石灰仍然是用途广泛的建筑材料。石灰百年来在(没有水泥)用于建筑砌砖砂浆墙体粉刷等作为胶粘结材料使用。由于其原料分布广,生产工艺经过现代科技发展,不断研发,适用于各行各业当中。
5、石灰石/石灰深加工产品
目前石灰深加工产品有:纳米钙、轻钙、氢氧化钙、灰钙粉、干燥剂、食品钙、医药钙、氧化钙粉末以及高活性、高含量、高比表面积的石灰制品。近年特别是环保用产品发展很快,并且由原来粗放性加工往精细化方向发展,由散小乱往规模化方向发展。所以发展研发石灰深加工高档产品是中国石灰产业发展的一个趋势。
纳米碳酸钙
由于纳米碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子效应。与其他填料相比,纳米碳酸钙在分散性、补强效果、功能性,使用成本等方面有较大的优势。作为一种无机功能性填料,纳米碳酸钙已广泛应用于各行各业,如塑料、橡胶、胶黏剂、涂料、油墨、造纸等行业。
轻质碳酸钙
轻质碳酸钙为白色粉末,无臭、无味,堆积密度较小。国际上一些发达国家和地区轻质碳酸钙的需求主要集中在造纸、塑料、涂料、油漆以及黏合剂和密封剂等领域。而我国轻质碳酸钙产品主要应用集中在造纸、塑料、涂料、橡胶、油墨、胶粘剂、日用化工等领域。
氢氧化钙
熟石灰是将生石灰溶于水,加工得到的氢氧化钙。因为熟石灰一般是生石灰经过消化反应生产出来的,所以熟石灰也叫消石灰。熟石灰(氢氧化钙)用于制药、橡胶、石油工业添加剂和软化水用等。用于石油工业添加在润滑油中,可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。
灰钙粉
灰钙粉主要成分是Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物,是石灰的精加工产品。是由以CaCO3为主要成分的天然优质石灰石,经高温煅烧后成为生石灰(CaO)后,再经精选,部分消化,然后再通过高速风选锤式粉碎机粉碎而成,其表观洁白细腻。灰钙粉是一种活性填料,能够赋予涂料良好的耐水、耐洗刷性和增强涂料的其它物理力学性能。灰钙粉可分三类用途:高档产品用于食品医药领域;中档产品用于涂料领域;低档产品用于水处理和脱硫领域。
氧化钙粉
石灰(氧化钙)是钢铁、塑料两大基材的重要辅料及基本原料,在工业废水处理、垃圾焚烧、烟气脱硫等环保领域有着巨大的市场前景,作为性价比最高的碱性氧化物及其高钙特性,石灰还广泛应用于高速公路、高铁、建筑业、工业(有色金属、造纸、制糖、食品、医药、建材制品)农业等领域,是重要的基础原材料。
生石灰主要用于冶金、农药、医药、干燥剂、制革领域;而熟石灰也叫氢氧化钙(Ca(OH)2),可用于生产轻质碳酸钙,建筑材料及环氧氯丙烷、环氧丙烷,漂白粉、漂粉精、消毒剂、止酸剂、收敛剂、硬水软化剂、土壤酸性防止剂、脱毛剂、缓冲剂、中和剂、固化剂、杀菌剂等。
活性石灰主要作为炼钢用“造渣剂”,也广泛应用于湿法烟气脱硫、酸性工业废水处理等环保领域,以及轻质碳酸钙、电石、烧结法氧化铝等化工生产过程。
6、石灰市场低端淘汰
据行业机构不完全统计,2024年淘汰石灰产能超过1000万吨,涉及拆除的土窑和普通机立窑超过300座。从拆除的产能看,主要是建筑石灰领域,2024年建筑行业石灰产能从2023年的约9500万吨下降至约8000万吨。
扩张减速
据粉体网不完全统计,2023年氧化钙产能扩张超过566.4万吨,2024年氧化钙产能大约增长321万吨,增量相比去年下降约1/3。
产能分布
从产能分布来看,中西部地区依旧是产能释放的重点区域,虽然产能增长速度明显下降,但是项目水平高、产品附加值高。如:食品级氢氧化钙、高活性氧化钙、纳米氧化钙等。
市场需求
据单位产品石灰消耗量,业内专家预测2025年,钢铁、环保(脱硫、污水处理、土壤改良等、加气混凝土、电石、氧化铝行业每年分别将消耗石灰约13200万吨、6500万吨、2400万吨、3300万吨、2700万吨。
