石灰石這么“受寵”,魅力何在?
石灰石的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)。在現代工業(yè)中,石灰石是制造石灰、水泥、電石的主要原料;在冶金工業(yè)中,石灰石是不可或缺的熔劑灰巖。石灰石廣泛應用于水灰、冶煉、水泥、化工、發(fā)電廠(chǎng)脫硫和造紙等行業(yè),而且隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,還可以替代塑料制成管材、包裝材料。作為一種新型環(huán)保原料,石灰石的市場(chǎng)需求量正逐年增加。
石灰石的分類(lèi)
我國石灰巖資源
石灰巖是地殼中分布最廣泛的礦產(chǎn)之一,礦物成分主要為方解石,伴有白云石、菱鎂礦和其他碳酸鹽礦物,還混有其他一些雜質(zhì)。按礦石中所含成分不同,石灰巖可以分為硅質(zhì)石灰巖、黏土質(zhì)石灰巖和白云質(zhì)石灰巖。而石灰石是以石灰巖作為礦物原料的商品名稱(chēng)。
我國已發(fā)現水泥石灰巖礦點(diǎn)七、八千處,其中已有探明儲量的有1286處,其中大型礦床257處,中型481處、小型486處(礦石儲量大于8000萬(wàn)噸為大型、4000~8000萬(wàn)噸為中型、小于4000萬(wàn)噸為小型),共計保有礦石儲量542噸,其中石灰巖儲量504億噸,占93%;大理巖儲量38億噸,占7%。
我國是世界上石灰巖礦資源豐富的國家之一,占世界總儲量64%以上。石灰石年產(chǎn)量達25億噸。
據原國家建材局地質(zhì)中心統計,全國石灰巖分布面積達43.8萬(wàn)平方公里(未包括西藏和臺灣),約占國土面積的1/20。其中能供做水泥原料的石灰巖資源量約占總資源量的1/4~1/3。截止2018年,水泥用灰巖儲量1432.37億噸。
我國石灰巖分布
石灰石的主要應用
石灰石是非金屬礦的中的一種,其用途極廣,可加工出各類(lèi)產(chǎn)品且均具有良好的市場(chǎng)前景,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,石灰石的應用領(lǐng)域也被進(jìn)一步拓寬。除了廣泛用于化工、發(fā)電廠(chǎng)脫硫和造紙等行業(yè),石灰石最普遍的應用是被用作水泥和鋼鐵工業(yè)的原料。
石灰石的用途
石灰行業(yè)長(cháng)期以來(lái)供需比較穩定,鋼鐵行業(yè)是用灰大戶(hù),往往鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)會(huì )自備石灰生產(chǎn)車(chē)間,以滿(mǎn)足燒結灰和煉鋼灰的需求,無(wú)論是從石灰供應還是需求情況來(lái)看,高端石灰市場(chǎng)和低端石灰市場(chǎng)都有向中端市場(chǎng)轉移的趨勢,低端產(chǎn)品市場(chǎng)的向上轉移主要是下游用戶(hù)對石灰質(zhì)量要求提高,而高端產(chǎn)品市場(chǎng)需求萎縮,一方面是源于中端產(chǎn)品有著(zhù)更高的性?xún)r(jià)比,另一方面也是高端產(chǎn)品(如納米級石灰)初期過(guò)分價(jià)格炒作、產(chǎn)能擴張過(guò)快,造成泡沫破滅的結果。
綜合國內外石灰石產(chǎn)品深加工發(fā)展現狀,目前我國石灰石礦的主要用途有以下幾種。
(1)磨細后摻入混凝土中改善其性能。
(2)采用包含石灰石在內的各種無(wú)機礦物原料經(jīng)過(guò)高溫燒制玻璃。
(3)煅燒得到的石灰與焦炭經(jīng)過(guò)電爐熱反應生產(chǎn)電石。
(4)生產(chǎn)機械制造用的鑄造型砂。
(5)經(jīng)過(guò)煅燒一系列反應生產(chǎn)石灰乳并再次沉淀,可生產(chǎn)各種行業(yè)所需輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品。
(6)通過(guò)低溫煅燒制取活性石灰作為造渣劑,降低煉鋼金屬的雜質(zhì)含量。
(7)加工成石灰石粉作為煙氣脫硫劑。
石灰石工藝
石灰石經(jīng)過(guò)磨粉制漿后具備提供堿度能力,用于煙氣濕法脫硫,在國內外被廣泛使用。石灰石破碎磨細,制漿后通入脫硫塔內與煙氣充分接觸混合,由風(fēng)機進(jìn)行強制氧化,經(jīng)過(guò)脫水得到石膏。
冶金用石灰石粒度要求(ZBD60001-85)
水泥用石灰質(zhì)原料質(zhì)量要求
輕鈣(沉淀碳酸鈣)的產(chǎn)品質(zhì)量在很大成度上取決于原料石灰石的質(zhì)量。石灰石的化學(xué)成分不僅影響產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量指標,而且還對石灰石的煅燒過(guò)程有很大影響。
生產(chǎn)輕鈣對石灰石化學(xué)成分的要求
我國石灰石行業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題及采取措施
我國石灰石行業(yè)雖然生產(chǎn)總量巨大,遠銷(xiāo)國內外,但是石灰石供應品種的比例嚴重失衡,大部分企業(yè)生產(chǎn)的石灰石都是作為基礎建設的原材料供應給市場(chǎng),石灰石產(chǎn)品的精細化發(fā)展不足,石灰石作為一種不可再生資源,目前由于儲量豐富其資源稀缺性仍未得到行業(yè)從事人員的足夠重視,仍然在進(jìn)行粗放式生產(chǎn),并且石灰石企業(yè)間無(wú)序競爭激烈,價(jià)格差別太大,整個(gè)行業(yè)沒(méi)有統一的定價(jià)標準,也沒(méi)有和下游企業(yè)價(jià)格談判的籌碼,造成整個(gè)行業(yè)無(wú)法保持超額利潤。
純堿生產(chǎn)工作的主要原料之一為石灰石,純堿在我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展過(guò)程起著(zhù)重要的作用,是一種重要的化工原料。我國各地區堿廠(chǎng)缺乏石灰石礦山,在純堿生產(chǎn)過(guò)程中石灰石的供應方式比較單一,這種方式存在較多的不足之處,整體工作規劃比較小,實(shí)際工作也比較分散,氣候和天氣等因素會(huì )直接影響到石灰石的供應,降低了整體工作的穩定性,還無(wú)法保障石灰石質(zhì)量,堿生產(chǎn)工作也會(huì )受到影響。
目前石灰石開(kāi)采主要分為“凹陷型露天開(kāi)采”和“山坡型露天開(kāi)采”,由于開(kāi)采成本波動(dòng)比較大,難以管控,開(kāi)采成本不斷提高,另外破碎成本的計算和考核辦法也相對比較單一,很難做到成本挖潛。因此,石灰石產(chǎn)品的成本管控問(wèn)題成為目前石灰石企業(yè)管理中重中之重的問(wèn)題,如何優(yōu)化成本管理方式,推動(dòng)礦山企業(yè)由粗放式走向精細化是亟待解決的問(wèn)題。
烏海包鋼礦業(yè)公司是以生產(chǎn)、銷(xiāo)售石灰石、冶金石灰、化工石灰為主的國有大型露天礦山。烏海包鋼礦業(yè)公司踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明思想,實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重要體現。烏海包鋼礦業(yè)公司石灰石礦從廠(chǎng)容、廠(chǎng)貌改善、礦山環(huán)境保護、資源綜合利用、節能減排、礦山創(chuàng )新等方面取得了很好的成績(jì),成功申報自治區級綠色礦山。
攀鋼集團是四川省的龍頭企業(yè),也是各類(lèi)鋼材生產(chǎn)基地,公司結合現有工藝特征、除塵現狀及近幾年行業(yè)粉塵排放濃度變化,針對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)組織排放粉塵,推出了一整套先進(jìn)的抑塵技術(shù),包括生物納膜抑塵技術(shù)、云霧抑塵技術(shù)、濕式收塵技術(shù)、“天網(wǎng)”抑塵技術(shù)等。
該除塵方案嚴格執行生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量標準,確保單臺設備運轉正常率不低于90%,粉塵檢測合格達到相關(guān)國家標準,由第三方提供檢測結果,具體要求如下:(1)崗位粉塵濃度≤8mg/m3。(2)組織排放濃度≤30mg/m3。
為了合理開(kāi)發(fā)利用石灰巖礦產(chǎn)資源,我國需要加強管理石灰石開(kāi)采工作,強化石灰石質(zhì)量檢驗工作,提升石灰石生產(chǎn)質(zhì)量,保障堿生產(chǎn)的穩定性。
提高石灰石質(zhì)量檢驗水平的策略
(1)嚴格審核供礦點(diǎn)
(2)完善質(zhì)量標準體系
(3)加強管理生產(chǎn)質(zhì)量
(4)強化驗收石灰石質(zhì)量
(5)完善質(zhì)量檢查制度
石灰石行業(yè)鏈的另一端——碳酸鈣,也沒(méi)有“閑著(zhù)”。前段時(shí)間,賀州市召開(kāi)了與碳酸鈣產(chǎn)業(yè)相關(guān)的兩項廣西地方標準實(shí)施新聞發(fā)布會(huì ),針對《重質(zhì)碳酸鈣單位產(chǎn)品能源消耗限額》《樹(shù)脂型人造石單位產(chǎn)品能源消耗限額》兩項新規范做了詳細解讀。新政的實(shí)施,可有助于加快賀州當地碳酸鈣產(chǎn)業(yè)新升級,朝著(zhù)綠色低碳環(huán)保產(chǎn)業(yè)方向更進(jìn)一步。
賀州得天獨厚的礦石資源,讓其始終走在碳酸鈣行業(yè)前列。目前賀州正在進(jìn)行的碳酸鈣項目91個(gè),總投資666.8億元。賀州龍頭企業(yè)也參與制定過(guò)諸多標準規定,如《無(wú)機化工產(chǎn)品白度測定的通用方法》《牙膏工業(yè)用輕質(zhì)碳酸鈣》《碳酸鈣分析方法》《造紙工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》《涂料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》《樹(shù)脂型人造石材應用技術(shù)規程》等。
小結
經(jīng)濟基礎決定上層建筑,每個(gè)地區資源的不同決定了其產(chǎn)品的不同,礦產(chǎn)資源決定后續產(chǎn)品輸出,并同時(shí)決定行業(yè)應用及價(jià)格。各地優(yōu)質(zhì)高鈣石灰石資源價(jià)格有很大不同,資源的不可再生性,必定導致今后優(yōu)質(zhì)高鈣石灰石資源價(jià)格。另外,重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣都有運輸半徑(重質(zhì)碳酸鈣價(jià)格和輕質(zhì)碳酸鈣價(jià)格在600-800元/噸),如果運至地點(diǎn)太遠,其運費偏高;與之相比,納米碳酸鈣運費相對少一些。(納米碳酸鈣加工難度相對大;納米碳酸鈣的價(jià)格偏高些(納米碳酸鈣價(jià)格一般為2000—3000元/噸))