《十万吨脱硫石膏粉立项申请报告（可编辑）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《十万吨脱硫石膏粉立项申请报告（可编辑）.doc（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、十万吨脱硫石膏粉立项申请报告 第一脱硫石膏及其现状 2006年我国共消耗1165亿吨电煤而我国的煤碳含硫量较高平均达12从而每年因燃煤要排放1000万吨以上的二氧化硫造成经济损失达2000亿元以上而其中燃煤发电就是最大的二氧化硫的排放者因此我国政府十分重视燃煤电厂烟气脱硫的环保措施从2003年起国家发改委审批的新建燃煤电厂如果燃煤含硫达07以上就必须安装烟气脱硫装置已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置因此至2007年底我国已有27亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置而到2010年我国将有46亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置其中88的烟气脱硫装置是采用石灰石石膏湿法烟气脱硫系统即W
2、FGD根据我国电煤的含硫量因此在2010年之后每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品脱硫石膏另外我国年产磷肥1100万吨每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨并且磷石膏多年得蓄积已达数亿吨2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨其中3500万吨用于水泥缓凝剂其它则转化为半水石膏粉或纸面石膏板石膏砌块等这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用由此可见如果不对化学石膏的处理技术加以创新开拓新的用途进行全面的综合利用必定会造成二次污染例如贵州宏褔总公司每年排放磷石膏400万吨对地下水的污染已经渗透了数百公里之外湖南省北部的洞庭湖了如果建立化学石
3、膏排放场地不仅要占用大量土地而且每吨还需投资数十元再加上运输费用这对企业也是一个不小的负担因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务 虽然脱硫石膏比天然石膏品位更高前者取代后者完全可行但由于两者的各项指标有一定的差异造成两者深加工的设备有区别因此专门处理脱硫石膏的工艺和设备尚处发展前期这样一方面是巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用只是将废气污染转化成废渣污染酸化土壤和地下水另一方面每年要开采数以千万吨的天然石膏增加了资源和能源的消耗破坏了开采地的生态环境因此要想把这些化学石膏真正的利用起来变废为宝不仅要大力推广现有石膏深加工产品更要扩展其用途才能完全吃掉这如此巨量的废渣而扩展石膏的用途前提
4、条件是提高熟石膏粉的性能和性价比如果要提高熟石膏粉的性能和性价比现有技术还有差距必须进行技术创新才能够生产出一种性价比高的能大量转化脱硫石膏的深加工产品来二脱硫石膏综合利用的政策导向 目前国家环保局已与二氧化硫排放量占全国60以上消减任务占消减目标75的国网华能等六大电力集团公司和7个排放大省签定了当前至2010年二氧化硫排放总量控制目标责任书燃煤电厂的烟气排放要施行在线监测过去那种安装了脱硫装置而不运转的情况将大大杜绝因此今后每年的脱硫石膏排放量将逐年上升可高达几千万吨由此可见如果不对脱硫石膏加以综合利用必定会造成二次污染酸化土壤及水源和占用大量土地从而形成这样一种尴尬局面对于二氧化硫的治理
5、只是将污染改变了一种形式将排放到空气中的有害物质变成了留在地上的废渣这实在有悖于选择石膏回收的初衷如果建立其排放场地每吨需投资数十元再加上运输费用这对燃煤电厂也是一个不小的负担所以国家发改委在关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见发改环字2005757号的第六条中提出进一步开展烟气脱硫副产品综合利用推动循环经济发展组织建材农林电力等部门科研院所对脱硫副产物尤其是脱硫石膏进行深入的研究提出各种利用途径的指导性意见组织实施脱硫副产物综合利用示范工程适时出台脱硫副产物综合利用强制性措施和相关的优惠政策 另外今年8月29日在十一届全国人大常委会第四次会议上循环经济促进法已经通过自2009年1月1日
6、起实施此次通过的循环经济促进法以减量化再利用资源化为主线共七章五十八条分别为总则基本管理制度等其中还专设法律责任一章对各类主题不履行法定义务的行为规定了相应的罚责以保障法律的有效实施为了配合循环经济法的制定目前国务院及有关部门正在组织制定或修订有关配套制度和标准这些配套的法规规章和规划为28项连同已经制定正在实施的相关法规规章和规划61项合计为89项例如目前已经将脱硫石膏深加工产品列入资源综合利用目录2008年版这不仅在税收上支持脱硫石膏的综合利用而且对脱硫石膏的综合利用进行了定性成为国家建设资源节约型社会的重要一环此外还有300多项相关标准列入今明两年的编制计划这些配套法规标准的制定和实施将
7、大大增强循环经济法的可操作性 由此可见强制燃煤电厂实现三废零排放脱硫石膏必须综合利用的强制政策将会在一两年内出台这将为脱硫石膏深加工装备与工艺产业的市场提供政策性保障例如有全国政协委员已提出全面要求对电厂废弃物进行综合利用的议案而有些省市已开始制定脱硫石膏综合利用促进计划三脱硫石膏的特点及其利用原则1脱硫石膏与天然石膏的相同点1水化动力学和凝结特征一致2主要矿物相转化后的五种形态七种变体物化性能一致脱硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具3两者均无放射性不危害健康2脱硫石膏与天然石膏的不同点1原始物理状态不一样天然石膏是粘合在一起的块状而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在脱硫石膏杂质与石膏
8、之间的易磨性相差较大天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质而脱硫石膏其颗粒多的却为石膏细颗粒为杂质其特征与天然石膏正好相反2颗粒大小与级配烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均其分布带很窄高细度200目以上颗粒主要集中在30-60m之间级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉因此现有的以天然石膏为原料的熟石膏的煅烧设备和生产工艺并不能完全照搬要采用针对化学石膏设计的生产工艺和设备比如脱硫石膏不适合流态化煅烧设备因为它粒径太小还未烧就很容易被吹出来了还如用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜脱硫石膏就无法直接放入蒸压另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄加工成熟石膏粉后必须要对其进行粉磨改性产生级差才能使其具有更好的凝结强度而在粉
9、磨改性中碾压力形成级差产生的改性效果不好而劈裂力形成的效果最好碰撞力次之因此改性磨的选择要注意它的力学特点3高含水量 流动性差只适合皮带输送4杂质成分上的差异导致其脱水特性易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能流变性能等宏观特征上的不同5脱硫石膏的产出在全国分布比较均匀特别是石膏产品大量消费地的东部发达地区脱硫石膏的产量也很大而且脱硫石膏的品位又很高一般都在90以上这样就弥补了我国高品位的天然石膏储量小产量低其产品远离消费地的重大缺陷2脱硫石膏的利用原则1坚持扩大利用高效利用清洁利用物尽其用的原则重点推进量大面广资源化潜力大的脱硫石膏回收与再生利用合理延长产业链开发高附加值的综合利用产品减少二次污
10、染提高资源利用效率实现经济效益社会效益环境效益的有机统一2坚持市场导向原则因地制宜产销对路确定脱硫石膏综合利用的优先发展领域提高资源利用效率减少废弃物排放的重要措施成为企业健康发展的驱动力3综合考虑脱硫石膏深加工生产线要与电厂烟气脱硫系统有机结合无缝衔接同时脱硫石膏深加工生产不能产生新的污染源尽可能利用电厂的余热为热源3脱硫石膏的直接利用1经过干燥后可用作水泥缓凝剂2经过配制后可用作盐碱地的改良四脱硫石膏深加工工艺和装备市场简介 至2000年底我国燃煤火电的装机容量为3亿千瓦而烟气脱硫工程项目年市场营业额还基本是零但从国家发改委强制燃煤电厂必须安装烟气脱硫装置的2003年起在短短几年的时间内烟
11、气脱硫工程年市场营业额就暴增到现在的500亿左右基本上今年达到顶峰不过随着国内烟气脱硫工程技术和市场的日益完善和成熟市场竞争越来越激烈就在全国上百家脱硫公司为即将盛极而衰的烟气脱硫市场争的你死我活的时候却都忽略了脱硫后的副产品特别是占烟气脱硫市场88以上的湿法脱硫后所产生的副产品脱硫石膏的综合利用和处理设备及技术的潜在市场在石灰石石膏湿法脱硫过程中每吸收一吨二氧化硫就要产生27吨脱硫石膏到2010年我国将有46亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置根据我国电煤的含硫量因此在2010年之后每年将要产生亿吨湿法脱硫的副产品脱硫石膏2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨只有700万吨转化为半水石
12、膏粉这是因为现有生产工艺生产出的半水石膏粉质量技术指标低因此加工成的石膏墙材软化系数和强度都很低不能用于承重墙体和地面材料等这样即使脱硫石膏全部取代了天然石膏仍可能有几千万吨的脱硫石膏无法利用因此脱硫石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务类似的历史经验告诉我们如果脱硫石膏不能很好的进行综合利用二氧化硫的减排就不能真正的不打折扣的实施 根据当前市场情况处理每万吨脱硫石膏的设备为100万元如果处理全部脱硫石膏的三分之一就可达到数十亿元的市场额如果开展进一步的深加工其设备还有数十亿元的市场额另外这些设备与技术还可以用于处理与脱硫石膏类似的每年排放量也达4千万吨的磷石膏的综合治理同样有不菲的利润 总之本产业
13、对于节能减排发展循环经济清洁生产实现燃煤电厂废渣零排放建设资源节约性社会有着极其重要的社会意义和经济意义五建筑石膏及其生产设备的市场分析1建筑石膏的主要用途和市场分析11石膏砌块 石膏砌块的生产在国外已有百余年历史目前世界上许多国家的生产都已基本实现机械化和自动化其中法国的年产量在1700万平米以上德国为600万平米荷兰为300万平米另外俄罗斯东欧的波兰保加利亚罗马尼亚和亚洲的韩国印度伊朗都有较大规模的生产石膏砌块具有质量轻可取代粘土砖少毁耕地等优点在高层建筑物中作为非承重墙使用能够增大有效使用面积10左右普通石膏砌块是由普通石膏粉加水搅拌经浇注成型凝结硬化而成同其它新型墙体材料综合比较来看它
14、是国内建筑行业性能最优良使用效果最好价格最低的新型墙材其价格甚至低于粘土砖的成墙价格完全符合国家关于推广新型建材的产业导向但由于种种原因石膏砌块目前在全国还没有得到很好的推广应用2006年我国新型墙体材料产销量为575亿立方米如果其中5约3000万立方米由石膏砌块取代每年可转化2000万吨的脱硫石膏12石膏砂浆 石膏砂浆是水泥砂浆的换代产品它能够克服水泥砂浆抹墙后出现空鼓干裂脱落等现象与各种墙体基材都能很好地粘结尤其适用顶棚抹灰在加气砼墙上效果更佳同时它还具有以下特点 1 表面装饰性墙面致密光滑而不起灰有较高的强度而不收缩外观典雅无气味无裂纹 2 防火性能在发生火灾时石膏硬化体有大量结晶水在热
15、作用下释放出来形成蒸汽阻挡了火焰的蔓延同时在整个脱水过程中吸收了大量的热从而提高了耐火性能 3 保温隔热石膏硬化体是一种多孔质材料导热系数小保温隔热性能好 4 施工方便有良好的和易性保水性现场加水搅拌均匀后直接上墙抹灰操作自如劳动强度低材料消耗少 5 节省工期抹灰层凝结硬化块养护周期短整个硬化及强度达标过程天全部完成可大大提高工作效率加快工程进度 6 具有呼吸功能当室内环境湿度较大时呼吸孔自动吸湿在相反条件下能自动释放储备的水份反复循环将室内湿度控制在适宜范围之内为居住者创造了良好舒适的生活环境 7 有利冬季施工施工不受季节限制尤其冬季 以上 抢工期时其水化速度不因气温低而明显减慢只要拌合水不
16、结冰即具有早强快凝的特性是冬季室内抹灰施工的好材料 目前北京的石膏砂浆市场已成熟每年销售量达15万吨左右价格每吨为500元未掺砂另外天津山西河北辽宁吉林黑龙江上海等地区的大中城市应用也很广泛而根据上海市十一五环境保护规划重点科研项目编号沪环科0515上海燃煤电厂烟气脱硫石膏利用前景分析石膏砂浆的保温性能对我国推广节能住宅特别是高层节能住宅意义重大随着上海建筑砂浆商品化和建筑节能工作的全面推进石膏砂浆系列产品作为高品质的新型建材已显示出广阔的应用前景按上海每年新增2000万m2住宅面积每10000m2建筑使用1400m3 合2700吨 水泥砂浆内墙墙面和天花板面占整个建筑需粉刷表面及砌筑所用砂浆
17、量的近70计算上海每年建筑内墙需要378万吨石膏砂浆按石膏与料13比例计算每年可消耗脱硫石膏945万吨随着上海建筑砂浆商品化和建筑节能工作的全面推进石膏砂浆系列产品作为高品质的新型建材已显示出广阔的应用前景13纸面石膏板 近十年来在纸面石膏板的引领下石膏深加工产品市场得到了十倍以上的飞速发展其产品原料的比例已从十年前仅占我国石膏矿产量的10左右提高到2007年的301997年我国大陆年产纸面石膏板8200多万而到2007年的年产量已达到9亿多年产量的平均增长幅度达到了30这相当于同期我国GDP增长幅度的三倍从而成为当前建筑石膏最主要的用途但规模较大的一些纸面石膏板生产厂家都是自己生产建筑石膏形
18、成制粉制板一条龙生产线因此筹建大型建筑石膏生产企业首先要考虑是否有大的用户现在我国纸面石膏板已进入市场成熟期纯利润仅有5左右整个市场北新建材占据半壁江山生产厂遍布全国几家外国跨国公司分瓜市场的15不到35的市场由四百多家的中小企业竟争从而使这些中小企业举步艰难濒临破产因此一般企业已很难再进入纸面石膏板的市场2建筑石膏生产设备的市场分析 由于用天然石膏生产建筑石膏的现行工艺是采用对粉状物料的煅烧而脱硫石膏就是粉状的因此用脱硫石膏生产建筑石膏的设备与天然石膏的变化不大但也并不能完全照搬要根据脱硫石膏和天然石膏的不同点对现有生产工艺和设备进行选择与改造比如脱硫石膏不适合流态化煅烧设备因为它粒径太小有
19、的未烧就被吹出来了为解决这个问题需要加大均化仓并不断倒仓目前用天然石膏生产建筑石膏的设备主要有连续炒锅回转窑沸腾炉流化床煅烧炉以及沙司基打磨彼特磨斯德动态煅烧炉等总体来说都很成熟但各有千秋因此竞争激烈六高强石膏及其生产设备的市场分析1高强石膏的主要用途和市场分析 由于建筑石膏即-半水石膏或称普通石膏粉物理强度低主要用于纸面石膏板石膏砌块和部分装饰材料用途用量均有限而高强石膏即-半水石膏物理强度一般为普通石膏粉的三倍以上因此它不仅能够替代建筑石膏以降低成本而且它的用途更为广泛例如干燥抗压强度在25Mpa40Mpa的高强石膏粉主要用于陶瓷模具和建材产品干燥抗压强度在60Mpa以上的高强石膏主要用于
20、各种如牙科铸造等特殊模具但这种超高强石膏其生产设备成昂贵原料须用天然的纤维石膏11高强陶模石膏粉的市场分析陶模石膏粉的技术指标要求特点1以要求湿抗折强度为主2即要求湿抗折强度又要求一定的吸水率而用脱硫石膏做原料生产出的熟石膏粉在同样的吸水率条件下其湿抗折强度要远高于用天然石膏生产的熟石膏粉3陶瓷的注浆模和滚压模对湿抗折强度和吸水率要求的侧重不同陶模石膏粉的市场特点1我国陶瓷年产量占全球的一半陶模石膏粉用量巨大达四百万吨左右2广东潮汕福建德化地区每年需要高强陶模石膏粉约150万吨批发商进价为600多元吨在上述两地区所用脱硫石膏生产高强陶模石膏粉的利润分析目前上述两地区因无天然石膏资源所用高强陶模
21、石膏粉均从湖南湖北运进其中长短途运费为150元吨170元吨石膏矿原料为150元吨税费约50元吨而在上述两地区用脱硫石膏生产高强陶模石膏粉运费可降低120元吨150元吨原料节约80元吨税费废渣利用免税节约50元吨共可降低成本250元吨加上原有的正常利润每吨高强陶模粉的利润至少可达300元吨3市场非常成熟无须市场推广应用我国陶瓷的主要产地为广东佛山和潮州福建德化和永春河北唐山和邯郸湖南醴陵山东淄博江西景德镇山西朔州等12自流平石膏市场的分析自流平石膏简介 自流平石膏是自流平地面找平石膏的简称它是一种在混凝土楼板垫层上能流动摊平即在自身重力作用下形成平滑表面成为较为理想的建筑物地面找平层是铺设地毯木
22、地板和各种地面装饰材料的基层材料建筑物室内地面传统做法是先用水泥砂浆做找平层然后再做面层这种做法既费工又费时特别是找平层需手工抹平而用自流平石膏则可直接在垫层上浇灌出找平层待其硬化后用户又可根据自己意愿在石膏找平层上做饰面层 采用自流平石膏施工的地面尺寸准确平整度极为突出不空鼓不开裂浇灌24小时后即可在上面行走48小时后可以在上面进行作业干燥后一般不需进行修整其平整度即能达到高水平可直接在地面上铺贴PVC板或地毯等若做实木地板或粘贴地面砖用粘结剂量极少既减少了楼地面重量又节省了大量粘结剂由于自流平石膏地面导热系数大大低于水泥砂浆地面脚踩在其上面没有冰冷感觉 采用自流平地面找平材料做高标准室内地
23、面省时省工可以不用高级抹灰工即可完成作业时轻松方便效率高并且可以采用泵送施工日铺地面可达8001000m2用这种方法还可以做出无缝隙大面积地面目前自流平石膏在日本和西欧国家应用比较普遍有成熟的生产技术及配套的施工机具 自流平石膏市场前景 我国每年新增建筑量近20亿平方米若按其中二分之一10亿平方米的地面采用自流平石膏每平方米需要20公斤自流平石膏粉共需2000万吨自流平石膏粉而它其中的成份50由高强石膏即每年需求1000万吨的高强石膏来生产自流平石膏13高掺砂型石膏砂浆的市场分析以高强石膏为主配制的高掺砂型石膏砂浆除了具备一般石膏砂浆所应具有的通常优点和施工后相同的质量标准以外 高掺砂型石膏砂
24、浆与普通的石膏砂浆相比还具有以下优点1配砂量不同最终施工原料成本大大降低普通石膏与砂配比为11即一吨普通石膏使用时配掺一吨的建筑用砂而高强石膏与砂配比为13因此用高强石膏配制的石膏砂浆成本低2降低60的长途运费距离越远所降费用数额越大3施工速度可提高一倍左右同样条件下同一个人如果用普通石膏砂浆一天能抹20平米粘性大不易抹开用高掺砂型石膏砂浆最少能抹3040平米这样提高了施工速度缩短了施工周期就这一项的成本下降也是可观的 由此可见用高强石膏配制的高掺砂型石膏砂浆将会成为石膏砂浆主流产品14粉煤灰高强石膏砌块的市场分析粉煤灰高强石膏砌块是新型绿色墙体材料石膏砌块中的一种与普通石膏砌块一样具有质量轻
25、可取代粘土砖少毁耕地等优点在高层建筑物中作为非承重墙使用能够增大有效使用面积10左右普通石膏砌块是由普通石膏粉加水搅拌经浇注成型凝结硬化而成而粉煤灰脱硫石膏砌块则是由脱硫石膏经过高温蒸煮成-半水石膏浆体或高强石膏加水混合粉煤灰后直接浇铸成型的由于粉煤灰主要由二氧化硅和三氧化二铝组成当有石膏存在时会生成水化硫铝酸钙结晶这种水硬化胶凝材料这样粉煤灰高强石膏砌块不仅具备普通石膏砌块的全部优点而且还有以下四个优点1强度更高容重更低2由于强度高所以无需像普通石膏一样添加水泥反而可在砌块制品中掺入30以上的粉煤灰等电厂废渣3克服了普通脱硫石膏砌块的干收缩性4软化系数高于普通脱硫石膏砌块提高了石膏砌块防水性
26、能2目前高强石膏产销特点分析目前我国市场上销售的高强石膏全部由天然石膏加工而成但由于我国可以生产高强石膏的高品位天然石膏储量少产量受限制形成了卖方市场再加上天然石膏地域分布不均产地远离消费地从而造成消费地区的高强石膏价格高进一步发展石膏深加工产品受制约例如国外已经很成熟的自流平石膏就因高强石膏的量价原因不能大面积推广应用3高强石膏生产设备的市场分析31高强石膏生产设备和工艺简介生产高强石膏传统工艺有两种蒸压法和水热法前者设备投资较小工艺相对简单主要用于生产干抗压强度在30MPa40Mpa之间的用于建筑材料和陶瓷模具这种高强石膏强度完全可以满足建筑材料和陶瓷模具且价格较低市场需求量很大而后者设备
27、投资大工艺复杂主要用于生产干抗压强度在60Mpa以上的用于牙齿模具铸造模具等价格高昂用量很小目前国内有近百条以天然石膏为原料采用蒸压法工艺生产高强石膏的生产线其中大多数是建立在宁夏石膏研究院的技术基础上的 但由于传统的蒸压法工艺是采用块状的天然石膏为原料所以这种工艺及其蒸压设备就不能直接用于粉末状的脱硫石膏国外对于用脱硫石膏采用蒸压法生产高强石膏时首先要将脱硫石膏干燥和挤压成块状然后再应用传统的蒸压法工艺这种工艺不仅增加了干燥压块再湿蒸再粉碎的两组往复无效的工艺环节还增加了能耗因此国内有企业根据高强石膏的生产工艺和脱硫石膏的特点发明了 全封闭式熟石膏粉生产工艺发明专利号200610012448
28、0它与以天然石膏为原料的高强石膏生产工艺蒸压法相比它减去了干燥压块蒸压反应后的再破碎这些往复工艺过程即减少了设备投资和工艺环节又降低了能耗和加快了生产效率目前已利用这项技术和相应设备以脱硫石膏为原料生产出了合格的高强石膏粉全封闭式熟石膏粉生产工艺还具有以下特点1工艺简洁集烘干煅烧蒸压反应为一体2同一设备能生产多种产品建筑石膏高强石膏陶模石膏3无需除尘设备洁净生产4压力炒锅没有热空气排出与其它采用蒸汽热源的熟石膏生产设备相比可降低热耗40-70从而产品成本低5最低能利用100左右的各种热源尤其能够有效利用蒸汽热能请参看石膏建材2008年第一期21页 1新型建材及制品发展导向目录国家建筑材料工业局
29、建材规划发1999163号文 2财政部国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知财税2001198号 3享受税收优惠政策新型墙体材料目录中华人民共和国财政部国家税务总局2001 环境评估本项目原材料就地取材废物再利用属绿色环保项目4用脱硫石膏生产高强石膏设备的市场分析 由于我国高品位的天然石膏储量小产地远离消费地而脱硫石膏品位高地域分布又很均匀另外高强石膏的应用领域又更加广阔因此用脱硫石膏取代天然石膏生产高强石膏必然是大势所趋如果按每万吨高强石膏生产设备的市场价为100万元这个市场总量就可达数十亿元七石膏砌块生产设备的市场分析 目前国内石膏砌块生产企业普遍规模较小生产设备以全自
30、动单机组或手工机组为主全自动单机组年产可达12万平方米左右它是将浇注凝固脱模合并在1台机组中进行由于受熟石膏粉化学特性的制约等待石膏凝固的时间610分钟远大于注浆1分钟脱模2分钟的时间下次注浆必须等上次浇注凝固脱模复位后共需15分钟左右才能进行下一次生产各道工序生产能力不配套生产呈断续性进行致使生产效率低综合成本高为了克服传统石膏砌块生产设备的上述缺点国内有企业发明了连注式石膏砌块生产线将注浆凝固脱模相分离在移动中完成水化反应使搅拌注浆水化凝固脱模成型同时进行 这种生产线的产量不受石膏凝结时间快慢的影响从而设备性价比高生产出的石膏砌块成本低其配套模具及相关部件还可根据用户要求调整更换满足市场需
31、求的变化而生产出不同的砌块种类及规格厚度年产量可达60万平方米其价格仅相当于同产量规模的二分之一 随着建筑市场对石膏砌块优良性能的认可市场需求量的增大原有小规模的生产已经不能满足较大建筑工地的施工进度因此更经济更迅捷的可更换规格的连注式石膏砌块生产线最有发展前景我们按每60万平方米约6万立方米的连注式石膏砌块生产线售价200万元计算单机组和连注式生产线各占石膏砌块生产设备市场的一半单机组的市场额为20亿而连注式生产线的市场额为10亿环保政策对熟石膏粉生产设备的要求 我国东部地区已严禁一般企业再用煤做热源绝不容许在处理燃煤脱硫废弃物的同时又排放二氧化硫因此熟石膏粉它包括建筑石膏和高强石膏的生产设
32、备只能采用重油天然气煤气或电厂的过热蒸汽但前三种燃料受价格和地域分布的局限难以普及然而做为脱硫石膏主要产生在燃煤电厂因此采用电厂的过热蒸汽做生产熟石膏粉设备的热源最为理想不过对于蒸汽来说它的热能释放并不是随温度的变化均匀分布而是当蒸汽转化冷凝成水时85的热能才能释放出来例如常压下100的液态水的热焓为100千卡kg而100蒸汽的热焓为639千卡kg其汽化热为539千卡kg即100的蒸汽转化为液态水时释放出的热能占蒸汽总热能的8435不同温度的过热蒸汽和100热水的热焓值所以在熟石膏粉生产过程中如果要最大限度地利用过热蒸汽的热能就必须获得过热蒸汽释放的汽化热热能这样才可以将84以上的热能提供给熟
33、石膏粉的生产中成为有效能源另外生产熟石膏粉需要一定的温度范围 一般工业常见的石膏脱水转变温度注此图摘自中国建材工业出版社出版的石膏建筑材料第73页由武汉工业大学岳文海教授所著而过热蒸汽的换热温度如果按排出100的热水考虑过热蒸汽的热交换平均温度可通过公式1来概算换热温度 过热蒸汽初始温度1002蒸汽热焓释放比例100汽化水热焓释放比例 -公式1总结上述数据可以通过下面的计算得到250的过热蒸汽能效最大时所提供的热交换平均温度为250100200761000924 1057过热蒸汽为300时则为300100201131000887 1113由此可见过热蒸汽在250300时只能满足生产-半水石膏即
34、高强石膏的温度条件如果要生产-半水石膏即建筑石膏就必须解决热交换温度偏低的问题脱硫石膏前瞻性的应用及其研发方向1石膏代木产品高强度纤维石膏板11纤维石膏板简介纤维石膏板或称石膏纤维板它是一种以石膏粉为主要原料以各种纤维如玻璃纤维纸纤维植物纤维等为增强材料的一种新型建筑石膏板材该产品除具有纸面石膏板的优点外还具有很高的抗冲击能力内部粘结牢固抗压能力强在防火防潮握钉力等方面具有更好的性能其保温隔热性能也优于纸面石膏板由于外表省去了护面纸其应用范围比纸面石膏板还有所扩大并且更加环保这是因为生产每平米纸面石膏析消耗05 护面 纸2007年我国产纸面石膏板9亿多共消耗纸50多万吨 约为130多万m3木材
35、 而生产一吨纸需消耗25m3木材相当于20几棵大树造林成材要经历12-16年一亩地一般只能出材5立方并且造纸业是世界第五大能源消耗者 生产一吨纸约04吨煤相当于生产一吨钢铁的能耗同时还要消耗水200 m312纤维石膏板的用途和市场纤维石膏板具有相当大的应用灵活性和广泛性可作干墙板墙衬隔墙板瓦片及砖的背板预制板外包覆层天花板块地板防火门及立柱护墙板以及特殊应用如列车车厢隔板及船的隔仓板室外保温装饰板等纤维石膏板还可像木质板一样机加工制成各种饰面板叠层板等用于室内的墙壁家具地板屋顶基层及预制房屋等而它由于不含甲醛由全天然材料制成无害无毒是一种绿色建材并且可代替珍贵的森林资源2006年我国木质人造板
36、产销量达7428万立方米其中使用了甲醛类胶粘剂450万吨其危害不可忽视如果纤维石膏板取代木质人造板产销量的十分之一每年就可消化一千万吨以上的石膏13纤维石膏板的传统生产工艺 传统工艺主要的缺点是1采用干燥的建筑石膏粉再加水而生产然后再干燥工艺往复能耗大2与纸面石膏板相比生产工艺复杂设备昂贵生产成本高3本身强度与建筑用木制刨花板的强度还有很大的差距用途受到局限14纤维石膏板的创新生产工艺作者提出脱硫石膏深加工发展方向之一是烟气脱硫系统联产石膏制品这是由于脱硫石膏在产出后含有较大比例的水分根据传统工艺采用脱硫石膏生产石膏制品的过程是先烘干水分生产出建筑石膏粉然后再加水最后经搅拌和浇注成石膏制品而本
37、方案的生产工艺中无需对脱硫石膏进行烘干采用水热法脱去脱硫石膏的一个半结晶水获得-半水石膏的浆体然后浇注或压制成石膏制品因此本项技术方案既节约工业用水也没有先干燥再加水的相反生产工艺全套技术既科学又简练又节约能源同时还节省干燥设备及其投资另外这种工艺生产出的石膏制品强度高比传统工艺生产的纤维石膏板强度高30从而使其用途更加广泛由此可见联产石膏制品生产系统进入WFGD系统不仅能增值还可以省去WFGD系统中的真空皮带脱水装置2高保温的充气石膏板的应用与研发21问题的提出 我国房屋建筑的设计使用寿命是70年但当前房屋建筑的外保温隔热层主要采用聚苯材料而它的使用寿命只有15年甚至不到15年就开始粉化脱落
38、从而影响建筑节能效果这样在建筑物的正常存续期间需要多次更换外保温隔热层不仅麻烦而且会因更换外保温隔热层的费用问题引起业主和业主之间业主和房地产开发公司以及物业的各种纠纷因此可用于建筑物外墙的能达到国家节能标准的石膏保温墙体材料的研发和推广应用就非常重要和迫切22不同材料的导热系数23石膏保温外墙体的研发方向 在相同外部条件下决定材料导热系数高低的主要因素是材料的气孔率而材料本身物质的导热系数对于材料整体的导热系数则不是主要因素例如上表中玻璃微珠的主要矿物相是二氧化硅和三氧化二铝这两种矿物的导热系数分别是11 W mk 和27 W mk 均高于石膏的导热系数02028 W mk 但由于玻璃微珠的
39、气孔率远高于充气石膏板的因此玻璃微珠的导热系数仅是充气石膏板的1724另外材料本身物质的强度是形成其气孔率的决定因素材料本身物质的强度高就可以使材料的形成较高的气孔率从而形成较低的导热系数反之亦反例如可以制成很细的钢网而不能制成很细的石膏网上表中各材料本身物质的强度与其导热系数之间的对应关系也证明了上述观点例如同是充气石膏板由高强石膏生产出的充气石膏板其导热系数就低于建筑石膏生产出的充气石膏板这说明尽管这两种充气石膏板的本身矿物相都是石膏但由于高强石膏的强度是建筑石膏三倍高强石膏生产出的充气石膏板的气孔率高于建筑石膏的因此前者的导热系数低于后者的 我们还知道采用水热法生产出的高强石膏其强度又远
40、高于蒸压法生产出的高强石膏由此可见如果采用连续式水热法生产出的高强石膏浆液直接生产充气石膏板不仅可以降低制粉能耗而还会进一步提高充气石膏板的气孔率从而进一步降低现在工艺条件下生产的充气石膏板的导热系数用于建筑物的外墙保温达到既不增加墙体厚度又能达到节能6065的领先指标从而取代现在通用的建筑物外墙外保温材料聚苯材料克服其易老化的重大缺陷如果这种高保温隔热的充气石膏板能开发成功它的经济效益和社会效益将无法估量目前这种高保温隔热充气石膏板的研究工作主要是充气石膏板连续成型设备的研发及其与连续式水热法生产出的高强石膏浆液浇注过程的衔接工艺设计另外是高强石膏浆液的各种添加剂的选择与配比3石膏纤维31石
41、膏纤维简介石膏纤维又名石膏晶须它指具有均一的横截面完整的外形完善的内部结构长径比达到51000甚至更高的纤维状单晶体晶须的长度一般为101000m直径一般在00110 m最典型晶须的直径在1 m左右目前已经工业化生产的晶须有碳化硅氮化硅氧化铝钛酸钾硫酸钙石膏晶须等它们的突出特点是其强度极高可以作为复合材料的增强组元使用就目前世界高新技术领域分析在所有纤维材料的大家族之中虽然不能说石膏纤维是各项性能最好的但它确实是所有纤维材料中生产工艺最简单生产技术最成熟生产成本最低的因此它必然会得到更快速更广泛的推广应用石膏纤维用作中等强度的填充剂特别是细径纤维的补强效果与其它高性能纤维的增强效果相同但价格仅
42、为碳化硅纤维的130011000与塑料配合使用时可提高抗拉强度弯曲强度弹性率和热变温度也可代替石棉作摩擦材料建筑材料保温材料另外石膏纤维还具有良好的电特性阻燃性耐热性绝缘性热传导性耐碱性稳定性对水和有机溶剂还都具有亲和性从而可以用于各种材料优良性能的提高和补充而最重要的是石膏纤维还具有一般纤维材料无法比拟的优点它对人体无害能够在人的胃液中分解因此石膏纤维将是一种极有发展前途的无机纤维新材料32石膏纤维的生产工艺及其研发方向 目前石膏纤维成熟的生产工艺是水热法但原料采用的是高品位的优质天然石膏这样就限制了石膏纤维的广泛应用脱硫石膏品位高它是否与优质天然石膏一样也可以工业化生产石膏纤维那将是脱硫石
43、膏产业中的一个重要的科研内容另外再就是石膏纤维生产中所用催化剂的选择和配比十我国脱硫石膏产业展望 虽然我国的石膏深加工工业近十年来在纸面石膏板的引领下石膏深加工产品市场得到了十倍以上的飞速发展其产品原料的比例已从十年前仅占我国天然石膏矿产量的10左右提高到2007年的30纸面石膏板的年产量已达近10亿平方米但它已进入了平稳发展阶段作者预测下一个十年还是一个石膏行业迅速发展的黄金时期但它将是石膏做为高强度的胶凝材料发展最为迅猛的阶段再加上脱硫石膏品位高杂质少消费地亦有大量供给因此如果处理每万吨脱硫石膏的设备为100万元处理全部脱硫石膏的三分之一就可达到数十亿元的市场额进一步的深加工其设备也有数十
44、亿元的市场额另外这些设备与技术还可以用于处理与脱硫石膏类似的每年排放量也达4千万吨的磷石膏的综合治理这个市场总额可达近百亿而更为可观的是脱硫石膏的综合利用所产生的经济效益和社会效益按每吨脱硫石膏综合利用所产生的纯利润为50元那么几千万吨的脱硫石膏和磷石膏每年就可以产生数十亿的纯利润由此而产生的社会效益更是无法用数字衡量总之脱硫石膏产出较均匀的分布特点改变了原有的石膏产品生产地区远离消费地区的状况这必然要打破原有的石膏产业分布格局而脱硫石膏与天然石膏不同的物理形态则使高强石膏生产设备发生重大革新脱硫石膏的高品位特点又促进了石膏产品的延伸发展另外脱硫石膏是被强制产出的不加利用又污染环境不同于天然石
45、膏呈自然状态深埋地下对环境没有影响这样在发展循环经济节能减排的政策推动下脱硫石膏深加工产业必然是会超速发展因此一场石膏产业的大洗牌大发展开始了那么在这次机会难得的石膏产业大洗牌中谁先领悟和把握先机谁掌握了先进的生产技术和设备特别是高强石膏的谁垄断了我国东部地区即石膏产品主要消费地区的脱硫石膏资源谁就会成为石膏产业新霸主中国建材行业十五期间发展的基本原则主要有6个方面 1 1 围绕加大铁路交通等基础设施建设农田水利建设油田开发电网改造等市场要求发展性能优良符合使用功能要求的高质量水泥开发新品种增加特种水泥的生产和供应 2 围绕加大住宅建设规模推进住宅现代化针对不同地区不同档次不同类型的住宅建设因
46、地制宜地发展适销对路的农用建材和新型建筑材料 3 围绕农村市场的开发村镇建设对建材产品的需求因地制宜发展适销对路的农用建材和新型建筑材料 2 3 4 5 6 WTO与中国石膏板企业 入世后的中国石膏板市场与资源必将有所变化首先是市场的变化中国石膏板市场境外大量进口的可能性不大远距离运输其昂贵的运输成本任何企业都是难以消化而境内市场则严重供大于求销售的平均价格已低至平均成本即使是随着高层容量的扩展达到供求平衡由于纸面石膏板生产技术境内企业已掌握很快会将生产能力增加上去因而石膏板的买方市场是今后几十年内难以改变的 其次是资源的影响从物质资源看中国有着丰富的石膏资源和再生石膏资源加上护面纸生产技术的
47、国产化以及中国劳动力便宜的优势不会短期内消失这些重要的因素均有利于石膏板企业的稳定发展 面对WTO的挑战业内很多人士担忧国企的命运但3年来竞争结果证明这种担忧没有太大的必要优劣势分析也许能够悟出来一是投资成本外资线平均每千万平方米投资2亿元而国内平均6000万元不到外资线的35泰和集团是3000万元更是不足外资线的16投资成本的增加必然导致运营成本增加二是厂址选择外资线按习惯做法将工厂建在大城市产品一旦拉到外地销售他们不得不既付原料运费又付成品运费销售成本居高不下国内厂家大部分靠近原料产地运费可以减少一半三是先进的技术并未带来低成本外商采用燃油或燃气来进行烘干固然先进但在以煤为主燃料的中国就不
48、低于国企的燃料成本先进的控制手段虽然取得了在用人上的减少四是运营成本高外资线每平方米的运营成本在7万元以上是不争的事实而国内大多数企业仅在5元左右泰和集团直接生产成本在3元左右在买方市场条件下外资线的巨额亏损就不会是短期的问题了外资线是经营负担过重在另一方面为国企提供了空间国内中小企业通过整和实现规模化集约化经营将是进一步增强竞争力的途径 无纸面高强度防潮石膏板 湖南株洲天大装饰发展有限公司从国外引进本世纪最先进的程控设备和工艺技术在没有改变分子结构合理化指标的前提下大幅度提高了其强度和防潮性能首创天大牌高强度防潮装饰石膏板系列产品简称天大天花板石膏制品具有质轻防火隔热吸音无毒等优点成为室内装饰中主要的吊顶材料但是传统的石膏制品存在疏松易碎受潮变形的致命弱点严重限制了使用范围 重庆市江北特种建材厂引进一项高新技术使当地优质石膏身价倍增这个厂生产经营石膏原矿由于石膏原矿价格低经济效益差十几年来年产值一般只有几十万元几乎年年亏损去年这个厂引进原国家科委建设部重点推广的一项高新技术建成II型高效混凝土膨胀剂生产线变单纯开采经营石膏
