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| 淺析重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其粉體裝備技術(shù)升級（一） |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間：2015-05-04 11:09:51 瀏覽次數(shù)： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）近20年來，隨著中國經(jīng)濟的穩(wěn)定遞增，造紙、塑料、橡膠、涂料和建材等重質(zhì)碳酸鈣(簡稱重鈣，英文縮寫（GCC)下游應(yīng)用行業(yè)飛速發(fā)展，中國的重鈣產(chǎn)能每年以10%以上的速度增長。在世界著名碳酸鈣粉體公司(歐米亞(Omya)、英格瓷(Imerys)等外資企業(yè))紛紛進入中國重鈣市場，并加大或加速對華投資的同時，國內(nèi)重鈣企業(yè)也在逐步擴大生產(chǎn)規(guī)模、完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、開發(fā)具有特定功能性的精細化產(chǎn)品，以滿足國內(nèi)乃至國際市場對重鈣產(chǎn)品的規(guī)模化、精細化、功能化及多樣化需求，逐步形成“重質(zhì)碳酸鈣熱”趨勢。
面對中國潛在的市場吸引，外資企業(yè)不僅帶來了重鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，也帶來了先進的粉體加工裝備技術(shù)(如德國APLINE等公司的粉磨分級技術(shù))，先進的加工裝備與技術(shù)促進了中國重鈣產(chǎn)業(yè)升級。
1 加工裝備與技術(shù)升級
重鈣粉體的生產(chǎn)方法有：干法和濕法。干法工藝代表裝備有雷蒙磨、球磨機、環(huán)輥磨機和立式磨等，濕法工藝代表裝備有立式攪拌磨和臥式攪拌磨。上述裝備在一定程度上、一定時期內(nèi)滿足了中國重鈣產(chǎn)品加工的需求，實現(xiàn)了一定的經(jīng)濟效益。但是，隨著下游應(yīng)用行業(yè)對重鈣粉體產(chǎn)品要求的升級和提高，以上裝備不斷進行技術(shù)升級來適應(yīng)現(xiàn)代重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?；捌洚a(chǎn)品精細化發(fā)展的市場需求。近年來，重鈣加工裝備與技術(shù)的不斷升級，對重鈣產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能與產(chǎn)品升級做出巨大貢獻。
1.1 干法裝備與技術(shù)
(1) 雷蒙磨及其技術(shù)。
早期的雷蒙磨主要以4R、5R機型為主，單機規(guī)模小、且以400目以下產(chǎn)品為主；近年來，隨著重鈣等非金屬礦行業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，雷蒙磨也大有改進。據(jù)中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會礦物加工利用專委會2012年會會議介紹，桂林鴻程公司推出的一款HC2000型大型雷蒙磨，單機最大產(chǎn)能可達40t/h，解決了雷蒙磨難以規(guī)?；a(chǎn)的難題，且節(jié)能效果明顯，在一定的產(chǎn)品范圍要求內(nèi)，具有較強的市場競爭優(yōu)勢。對于雷蒙磨來說，下一步的工作是需要在超細研磨與分級方面繼續(xù)深入研究，目的是實現(xiàn)產(chǎn)品細度及其粒度分布有所提升或改善，便于與分級機等精加工設(shè)備配套組合，實現(xiàn)800目以上的粉體產(chǎn)品生產(chǎn)。
(2) 環(huán)輥磨及其技術(shù)。
早期的環(huán)輥磨雖然機型小、產(chǎn)量低，但是其適應(yīng)了重鈣產(chǎn)業(yè)超細加工的需求，主要生產(chǎn)800～1 250目的產(chǎn)品。近年來，隨著該設(shè)備的大量應(yīng)用及耐磨件材質(zhì)的改善，福建豐力、億豐等公司相繼推出188、198等大型環(huán)輥磨并開始應(yīng)用，單機產(chǎn)能也有所提升，1250目產(chǎn)品單機產(chǎn)能可達1.8～2.0t/h。對于環(huán)輥磨來說，如果能夠克服產(chǎn)品同質(zhì)化的現(xiàn)象、改善或提高耐磨件材質(zhì)及設(shè)備的應(yīng)用性能，其明顯的節(jié)能效果將使其具有一定市場競爭優(yōu)勢。
(3) 球磨機與分級機技術(shù)。
早期傳統(tǒng)的球磨機很少應(yīng)用在重鈣行業(yè)，分級機技術(shù)的應(yīng)用使得球磨機加工重鈣成為可能，如歐米亞等外資企業(yè)紛紛進入中國重鈣市場，球磨機與分級機工藝開始走向中國重鈣企業(yè)。上世紀末開始，國內(nèi)上規(guī)模的超細重鈣粉體企業(yè)引進Alpine、阿肯圖等公司的分級機及其技術(shù)，與球磨機配套生產(chǎn)超細重鈣。國內(nèi)分級機及其技術(shù)的進步升級更使得該工藝在2000年前后得到大量應(yīng)用。該工藝有利于實現(xiàn)800～2 000目產(chǎn)品的精細化生產(chǎn)，產(chǎn)品特別適用于涂料及塑膠母料等中高端行業(yè)。
對于球磨機+分級機工藝來說，符合了重鈣超細粉體加工的規(guī)?；⒕毣l(fā)展要求，產(chǎn)品附加值相對較高，但是在節(jié)能降耗方面需進行深入的系統(tǒng)研究及改進，以改變業(yè)內(nèi)對該工藝高能耗的認識。
(4) 立式磨及其技術(shù)。
早期立式磨及其技術(shù)在中國重鈣行業(yè)很少應(yīng)用，而馬來西亞、印尼和日本等國早在80年代就普遍采用立式磨技術(shù)，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不僅涉及重鈣，還涉及白云石、葉蠟石和重晶石等非礦行業(yè)。隨著臺灣及東南沿海地區(qū)臺資重鈣企業(yè)的應(yīng)用，立式磨及其技術(shù)在內(nèi)地已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。
作為近年來重鈣粉體干法超細加工技術(shù)的主要進展之一，其既有利于重鈣產(chǎn)業(yè)升級加工的要求，又符合了國家節(jié)能減排政策的要求。
首先，立式磨是采用碾壓、剪切原理，達到粒度要求的粉體顆粒能及時隨氣流帶走，從而避免了過研磨情況，達到節(jié)能目的。其次，立式磨集細碎、粉磨、烘干(5%以下水分)、分級、輸送功能于一身，工作效率較高，節(jié)能效果顯著。再者，根據(jù)立式磨的粉碎原理，可以滿足生產(chǎn)微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)破壞性小(即保持原料顆粒的原有形貌)、污染小(磨耗小)的產(chǎn)品生產(chǎn)。立式磨及其技術(shù)特點：①噸產(chǎn)品電耗低；②滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)；③滿足產(chǎn)品精細化深加工要求；④產(chǎn)品應(yīng)用性能好(如流動性好)、粒度分布更合理。
1.2 濕法裝備與技術(shù)
超微細化功能性粉體產(chǎn)品的加工方法多采用濕法攪拌磨。超細濕法攪拌磨機是隨著現(xiàn)代材料科學技術(shù)的進步而發(fā)展起來的。國外已有專業(yè)制造廠家和許多先進設(shè)備，如美國Union Process公司、日本細川公司(HOSOKAWA)、德國的耐馳(NETZSCH)公司、德國道萊士(Drais)公司和美國美卓(Metso)礦機公司等生產(chǎn)的超細攪拌磨機成套設(shè)備，其設(shè)備型式有立式、臥式等形式。近年來的研究表明：濕法工藝中，在微細介質(zhì)磨機中添加粉碎助濾劑可制備亞微米甚至納米超細粉體。一些學者開始用超細攪拌磨機械法生產(chǎn)納米粉體或漿料，德國NETZSCH Feinmahl technik公司應(yīng)用臥式循環(huán)攪拌磨機生產(chǎn)細度小于200nm的產(chǎn)品。J R麥克勞克林采用Drais DCP超細攪拌磨機型號有SC型、ZR120型等，它們的共同特點是：①采用氧化鋯YTZ陶瓷微珠，尺寸從0.1～0.5mm；②均采用離心超細攪拌區(qū)域，力求粉碎區(qū)域受力均勻；③采用循環(huán)磨礦。
國內(nèi)科研院所及企業(yè)也開始引進并應(yīng)用國外超細(濕法)攪拌磨機裝備及其技術(shù)，據(jù)報道長沙礦冶研究院已經(jīng)取得了較大的進步，對于2μm 含量達到95%以下的產(chǎn)品可以實現(xiàn)生產(chǎn)，但是2μm含量達到95%～98%的產(chǎn)品技術(shù)正在研發(fā)。濕法攪拌磨的關(guān)鍵技術(shù)是粉碎腔形設(shè)計、篩網(wǎng)和攪拌器材質(zhì)以及超細微珠級配要求。
2 地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合升級
國內(nèi)優(yōu)質(zhì)方解石資源主要分布在四川、廣西、安徽、廣東、湖南、湖北、江西、浙江、河南、遼寧、吉林、新疆、陜西和青海等地。地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合的主旨：利用大型、高效、節(jié)能型裝備技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)進步、發(fā)揮骨干企業(yè)的帶頭創(chuàng)新作用，在資源地及產(chǎn)業(yè)集聚地建立專業(yè)化生產(chǎn)、研發(fā)中心，開發(fā)適應(yīng)下游產(chǎn)業(yè)需要的精細化產(chǎn)品。
2.1 產(chǎn)業(yè)整合升級現(xiàn)狀
下面列舉部分地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合升級工作情況。
(1) 廣西地區(qū)。
2005年7月，廣西壯族自治區(qū)賀州市組織專家學者對當?shù)厥募爸剽}產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行指導(dǎo)、規(guī)劃，提出合理有效利用當?shù)厥馁Y源、利用石材及其邊角料興建規(guī)?；剽}企業(yè)。2012年7月廣西壯族自治區(qū)在南寧研討碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主要議題：①結(jié)合碳酸鈣及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，探討碳酸鈣在傳統(tǒng)造紙、塑料、油漆涂料、橡膠制品、膠粘劑和密封劑等領(lǐng)域中的應(yīng)用；②碳酸鈣及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向和未來發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸和制約因素，根據(jù)廣西資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提出加快發(fā)展(重質(zhì))碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的建議和意見。
經(jīng)當?shù)卣姆e極推進，依托當?shù)刂剽}資源優(yōu)勢，廣西已經(jīng)發(fā)展成為全國最大的重質(zhì)碳酸鈣粉體生產(chǎn)基地，2012年廣西重鈣粉體產(chǎn)能達到500萬t，約占當年全國重鈣產(chǎn)能的22%。形成了廣西賀州科隆粉體有限公司、賀州桂寶粉體有限公司等一批在國內(nèi)具有影響力的規(guī)模化重鈣企業(yè)，其中賀州科隆粉體有限公司實際年產(chǎn)能達到100萬t，是國內(nèi)重鈣產(chǎn)能大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完善、精細化程度高的企業(yè)之一。
(2) 浙江地區(qū)。
2006～2010年，浙江建德市、衢州市等地政府組織專家學者結(jié)合當?shù)刭Y源現(xiàn)狀及碳酸鈣在造紙、塑料等領(lǐng)域中的應(yīng)用，碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸和制約因素，根據(jù)當?shù)刭Y源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提出適合當?shù)靥妓徕}產(chǎn)業(yè)深加工的建議和措施。2011年浙江長興縣根據(jù)建德、衢州等地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗及本地的資源現(xiàn)狀、企業(yè)現(xiàn)狀、產(chǎn)品市場應(yīng)用情況，將200多家企業(yè)規(guī)劃整合成長興華源化工有限公司、長興金頂粉體有限公司等9家年產(chǎn)規(guī)模達到20萬t的規(guī)?；毣剽}粉體加工企業(yè)，統(tǒng)一建設(shè)重鈣粉體基地產(chǎn)業(yè)集中示范區(qū)。企業(yè)合理規(guī)劃進廠原料等級劃分、成品生產(chǎn)方案、成品收集、儲存與包裝，特別是考慮到當?shù)赜霉こ杀镜墓?jié)約，產(chǎn)品包裝采用沈陽優(yōu)特克公司的自動包裝系統(tǒng)，改變了以往重鈣企業(yè)包裝純手工或半自動的局面，大大降低了用工成本，提高了勞動效率。
(3) 安徽、四川等地區(qū)。
近年來，安徽省涇縣政府針對當?shù)刭Y源優(yōu)勢及重鈣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，借鑒其他地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合的成功經(jīng)驗，積極尋求產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展模式，依托原有產(chǎn)業(yè)群，規(guī)劃建立了云嶺工業(yè)功能園區(qū)，發(fā)展了安徽江東科技粉業(yè)有限公司、安徽申寶粉體科技有限公司等規(guī)模化重鈣企業(yè)，穩(wěn)步推進了產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展模式，逐步淘汰落后產(chǎn)能及小作坊式的加工方式。
四川石棉等地依托當?shù)刭Y源優(yōu)勢及重鈣產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，借鑒寶興縣產(chǎn)業(yè)的成功經(jīng)驗，在四川石棉發(fā)展了四川石棉巨豐粉體有限公司、四川石棉億欣鈣業(yè)有限責任公司等規(guī)?；毣剽}生產(chǎn)企業(yè)，進一步促進了該地區(qū)重鈣產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。河南南召、江西永豐、湖北大冶、遼寧海城等地也積極調(diào)整原有的重鈣企業(yè)生產(chǎn)方式，探索適合本地區(qū)重鈣產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的模式。
2.2 產(chǎn)業(yè)升級條件與方式
在“十二五”開局之年的2011年8月，中國化工報刊登“我國碳酸鈣行業(yè)‘重輕輕重’格局(重視輕質(zhì)碳酸鈣輕視重質(zhì)碳酸鈣)亟待改變”一文，目的是加大重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展，替代一部分輕質(zhì)碳酸鈣的落后產(chǎn)能，做到碳酸鈣產(chǎn)業(yè)“輕重”并舉。區(qū)域重鈣產(chǎn)業(yè)升級勢在必行，各地政府及重鈣企業(yè)紛紛抓住非金屬礦工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃及碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)整的契機，結(jié)合產(chǎn)品的市場需求及當?shù)卦V品位差異，合理選用裝備、優(yōu)化工藝技術(shù)，開發(fā)出滿足下游行業(yè)應(yīng)用的特征或功能性重鈣粉體，此舉既能解決礦山開采造成的廢料處理與污染問題，又可實現(xiàn)資源及產(chǎn)品附加值的提升，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，促進地區(qū)乃至全國的重鈣產(chǎn)業(yè)升級。
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