www.188betkr.com 讯石灰广泛应用于钢铁、建材、化工、农业、环保等领域,尤其是“十四五”时期,高活性石灰的应用越来越广泛,附加值不断提升。
高纯生石灰
1、石灰概述
石灰又称生石灰,主要成是氧化钙(CaO),是用石灰石、白云石、贝壳等碳酸钙含量高的原料,经900~1100℃煅烧而成。石灰一般呈块状,纯的为白色,含有含有杂质时为淡灰色或淡黄色。
用于生产石灰的原料中通常含有一定量的碳酸镁(MgCO3),碳酸镁经过烧结后会变为氧化镁(MgO),因此生石灰成品中也含有一定量的氧化镁作为石灰的次要成分,根据生石灰成品中氧化镁的含量可将生石灰分为钙质石灰(MgO含量≤5%)和镁质石灰(MgO含量>5%)。根据成分的不同,作为冶金石灰可在高炉炼铁和烧结中使用,作为建筑石灰可作为水泥、砂浆等建筑材料的原材料。
工业石灰生命周期系统及边界
2、石灰应用领域
石灰是一种重要的基础性原材料,由于其作为性价比最优的碱性氧化物以及富含高钙的特性,被广泛用于冶金工业、轻工业、食品业、石油和化学工业、农林牧渔业、环保和建筑业。
冶金行业:石灰在冶金行业中作为熔剂被广泛应用,是炼钢主要造渣材料,可以与铁矿石中的杂质反应,生成低熔点的炉渣,从而降低炼铁的温度和成本。在炼钢过程中,石灰可以去除钢水中的硫、磷等杂质,提高钢的质量。
建筑行业:石灰在建筑行业中用于制造水泥、砂浆、涂料、饰面材料等,是建筑行业不可或缺的材料。石灰可以用于建造高层建筑、桥梁、隧道、公路、码头等基础设施工程。
化工行业:石灰在化工行业中用于制备各种化工原料和产品,如无机盐类、硫酸钙等。石灰还可以作为催化剂和原料,用于生产多种化学制品。
环保行业:石灰在环保行业中用于废气、废水等处理工作。例如,石灰可以中和废水中的重金属,使其沉淀和分离,有效净化废水、预防水污染。此外,石灰还可用于除酸、净化烟气中的二氧化碳和其他有害气体。
农业领域:石灰在农业领域中用于土壤改良和肥料生产。石灰可以调节土壤的酸碱度,提高土壤肥力,促进作物生长发育。
储能行业:以氧化钙为基础的储能体系Ca(OH)2/CaO/H2O和CaCO3/CaO/CO2体系具有储能密度高、安全性高、材料分布广泛、大规模和可移动、制造成本低、环境污染小等优势,被认为是最具应用潜力的系统之一。
3、石灰高附加值产品
由于不同国家和地区的发展产业存在差异,石灰在各行业的应用比例也略有不同,总体而言,冶金(钢铁)行业是石灰最大的应用行业,活性石灰是目前备受关注的高需求,高附加值产品。
活性度≥310ml的石灰称之为活性石灰,其具有高纯度、高活性度特征。活性石灰造渣效果十分显著。炼钢过程中应用活性石灰,可减少冶炼造渣时间、缩短吹炼时间、提高钢水收得率、降低石灰单耗,有利于钢水脱硫去鳞,进一步提高钢水质量。
有资料统计,采用高质量石灰(活性石灰)与使用普通石灰相比,转炉吹炼时间可缩短10%,钢水收得率可提高1%,石灰消耗可减少3.0%-50%以上,原料的废钢比可提高2.5%。十分有利于实现炼钢过程的节能、减碳目标。
4、石灰市场产能趋势
根据2024年签约/开工的氧化钙项目可知,氧化钙产能有望再增长321万吨,增量相比去年下降约1/3。
其中,广西省100万吨氧化钙项目签约,贵州省50万吨低碳活性氧化钙项目签约,河南省32万吨高活性氧化钙、5万吨纳米氧化钙项目开工,重庆市54万吨活性氧化钙项目开工,四川省60万吨生石灰项目开工,山西省20万吨氧化钙项目开工。
由上述石灰产能分布及增长情况来看,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:高活性氧化钙、纳米氧化钙等大项目不断开工。
5、石灰市场需求
据统计,2018年钢铁、环保、建筑、电石、轻化工、氧化铝行业每年分别消耗石灰约9300万吨、1000万吨、25000万吨、2600万吨、轻化工1500万吨、氧化铝1800万吨。
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。
“十四五”时期我国将加大基础设施建设以扩大内需,预计今后冶金用石灰、轻化工用石灰、环保用石灰、氧化铝用石灰等需求仍将保持稳定增长,并维持相当的体量。
6、石灰行业展望
“十四五”,石灰行业在低碳、节能环保、高质量发展等方面已经取得了很大的进步,石灰窑节能环保技术装备更是加速迭代升级。冶金石灰窑型主要分为6类,分别是回转窑、双膛竖窑、套筒竖窑、梁式竖窑、气烧竖窑和混烧竖窑。各类窑型中,双膛竖窑工序能耗为所有窑型中最低,平均工序能耗达到130kgce/t以下。
节能环保型石灰窑的发展一直是行业的关注重点,但是受原燃料条件、产品质量要求、节能技术应用、能源管理水平等各种因素影响,同类窑型、不同冶金石灰企业间的能效水平仍存在较大差距。目前仅少数国内优秀冶金石灰企业能耗指标能达到《冶金石灰单位产品能源消耗限额》(YB/T6060-2022)要求的一级指标(即先进值),即冶金石灰产业节能还有很大的空间。
此外,随着钢铁行业石灰窑装备升级、冶炼技术优化、节能意识提高,大家逐步认识到活性石灰在炼钢冶炼中的重要作用。当前炼钢石灰中活性石灰消耗量占比逐步提高,2025年我国冶金石灰达到国际先进水平的产能占比预计可增加至70%以上。
结语
总体而言,目前石灰产品结构已经发生显著变化,已经从传统建筑材料转为以工业基础原料应用为主,落后技术石灰产能也正在加速退出市场。
参考来源:
丁美荣,石灰产业亟待技术升级与提高规模化集中度,湖南省建材联合会(硅酸盐学会)
董晓峣,石灰窑环保和节能减碳技术现状浅析,北京京诚嘉宇环境科技有限公司
郭笑辰,工业石灰的环境影响评价,北京工业大学
贾楠楠,冶金石灰产业极致能效技术分析与思考,冶金工业规划研究院
粉体网等
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