利用化學(xué)石膏生產(chǎn)石膏制品的途徑

1、建筑石膏

化學(xué)石膏是工業(yè)副產(chǎn)石膏的總稱，包括脫硫石膏、磷石膏、檸檬石膏、鈦石膏、鹽石膏等。目前，利用化學(xué)石膏生產(chǎn)建筑石膏的工藝和設(shè)備日趨成熟，主要加工工藝按照二水石膏脫水時間，一般分為快速煅燒工藝和慢速煅燒工藝。

快速煅燒工藝，典型是氣流煅燒，如德國沙司基打（salzgitter）氣流煅燒即熱氣體與粉料直接接觸，二水石膏迅速脫水而成半水石膏，脫水時間一般3~10秒。北京國華熱電公司從德國沙士基打公司配套引進(jìn)了一套6t/hr煅燒脫硫石膏的設(shè)備，該套設(shè)備由帶兩個高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的煅燒爐、旋風(fēng)分離器和強(qiáng)制式陳化機(jī)等主要設(shè)備組成。國內(nèi)的錘式烘干（煅燒）系統(tǒng)、閃蒸烘干（煅燒）系統(tǒng)，也是同樣工作原理。這種工藝采用高速旋轉(zhuǎn)的錘子或葉片，將物料拋起并擊散，同時與氣流相匯，完成干燥、煅燒的過程。主要特點：熱利用合理，設(shè)備簡潔，負(fù)壓操作，一次性投資高；主要缺點：原材料均化、熱工系統(tǒng)控制、產(chǎn)品陳化非常嚴(yán)格，一旦控制不好，質(zhì)量波動很大，很容易造成后續(xù)深加工產(chǎn)品的質(zhì)量事故。

慢速煅燒工藝，典型流化煅燒（俗稱沸騰煅燒），如澳大利亞rbs速成建筑系統(tǒng)有限公司的 “rfc流化床式焙燒爐”， 物料在爐內(nèi)停留40～50分鐘甚至1小時，煅燒產(chǎn)品的相組成大部分為半水石膏，只有極少量的無水石膏ⅲ和二水石膏，沒有無水石膏ⅱ。國內(nèi)的沸騰爐不論是用蒸汽、導(dǎo)熱油還是天然氣做加熱介質(zhì) ，其工作原理都是利用二水石膏脫水蒸汽作為流化主動力，煅燒時間一般30~45分鐘，質(zhì)量比較穩(wěn)定。主要特點：主體設(shè)備低溫煅燒，無攪拌傳動系統(tǒng)，維修量低，設(shè)備壽命長；脫水時間長，對于原料的波動有較高的適應(yīng)性；控制簡、單調(diào)節(jié)容易；主要缺點：生產(chǎn)快凝石膏困難。?

2、石膏制品的主要分類及經(jīng)濟(jì)規(guī)模

2.1紙面石膏板：

紙面石膏板主要由建筑石膏參加少量的外加劑（改性淀粉、促凝劑、減水劑等）和空氣泡沫，與水?dāng)嚢韬鬂仓缴舷聝蓪訉Ｓ米o(hù)面紙上，經(jīng)成型、凝固、切斷、干燥制成的輕質(zhì)板材。它具有質(zhì)輕、防火、隔音、調(diào)節(jié)空氣濕度、干作業(yè)等諸多優(yōu)良特點，已經(jīng)被市場廣泛接受。目前，我們國內(nèi)可統(tǒng)計的的生產(chǎn)量已經(jīng)超過10億㎡/年，1000萬㎡/年以下的生產(chǎn)線陸續(xù)淘汰，新建的生產(chǎn)線多在2000~3000萬㎡/年，5000萬㎡/年的生產(chǎn)線一條運(yùn)行，一條在建。

以9.5mm厚度的紙面石膏板為基準(zhǔn)板計算，耗用建筑石膏6kg/㎡，耗用化學(xué)石膏（10%左右吸附水計）約8 kg/㎡，一條2000萬㎡/年的紙面石膏板生產(chǎn)線約需要化學(xué)石膏15~20萬噸/年。

2.2石膏砌塊和條板：

石膏砌塊和條板主要由建筑石膏和水?dāng)嚢韬鬂沧⒊尚停ㄟ^自然晾曬或烘干制成的建筑板材。由于石膏砌塊比條板更容易運(yùn)輸和施工，規(guī)模化生產(chǎn)線，多以石膏砌塊為主。目前國內(nèi)石膏砌塊自動化生產(chǎn)線見下表：

石膏砌塊自動化生產(chǎn)線統(tǒng)計表

石膏砌塊生產(chǎn)線，單機(jī)規(guī)模10~40萬㎡/年，可以多機(jī)組布置。一般規(guī)格666×500×80（100、120、150）mm，三塊一個平方；有空心、實心兩種。

以80mm實心石膏砌塊為基準(zhǔn)，耗用建筑石膏60kg/㎡，耗用化學(xué)石膏（10%左右吸附水計）約80 kg/㎡，一條50萬㎡/年的石膏砌塊生產(chǎn)線約需要化學(xué)石膏4萬噸/年左右。

2.3石膏粉體建材：

石膏粉體建材是建筑石膏、高強(qiáng)石膏、粉刷石膏、粘接石膏、地板石膏、特種（功能）石膏等粉體類總稱。其中建筑石膏、高強(qiáng)石膏是配制其它產(chǎn)品的母料。目前，可耐福是世界最大的干粉料制造商，年產(chǎn)400萬噸粉刷石膏、地板石膏和干粉砂漿。大約有三分之一的原材料是工業(yè)副產(chǎn)石膏。我國石膏粉體建材起步晚，發(fā)展慢，現(xiàn)在除了太原金龍風(fēng)、山東金信、天津住總5萬噸左右的生產(chǎn)線外，大多都是作坊式生產(chǎn)，產(chǎn)量低、質(zhì)量波動大，品質(zhì)單一。對于地板石膏，國內(nèi)還是空白。

2.4無紙石膏板：

無紙石膏板相對于紙面石膏板而言，主要用玻纖氈或玻纖方格布代替價格高的專用護(hù)面紙，但比紙面石膏板具有優(yōu)異的防火性能、更高的抗折強(qiáng)度，是代替防火石膏板的最佳板材。特別是添加水硬性膠凝材料，可以明顯提高軟化系數(shù)，部分替代防水石膏板。產(chǎn)量在400—800萬㎡/年的無紙石膏板生產(chǎn)線約需要化學(xué)石膏3.5—6.5萬噸/年。

3、經(jīng)濟(jì)規(guī)模與投資估算

根據(jù)國際的發(fā)展結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)狀，不同石膏制品在目前階段的適宜規(guī)模及投資收益分析：

3、利用化學(xué)石膏生成制品的建議：

3.1、年產(chǎn)量30萬噸以上化學(xué)石膏的大型企業(yè)集團(tuán)（電力集團(tuán)、磷化工集團(tuán)），特別是能利用系統(tǒng)內(nèi)低能級熱源的條件的，建設(shè)紙面石膏板生產(chǎn)線還是首選。

紙面石膏板在國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入高速成長期的末端，市場份額逐步被幾大集團(tuán)控制，如世界大型石膏板生產(chǎn)商：拉法基、可耐福、圣班戈分別在中國建設(shè)2-4條2000-3000萬生產(chǎn)線；國內(nèi)的北新集團(tuán)和泰和集團(tuán)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，基本上控制了市場份額的60%，總體的戰(zhàn)略布局基本完成。在市場的成熟期階段，新建企業(yè)進(jìn)入的成本和風(fēng)險越來越大。但對于細(xì)分的市場，仍然有很多機(jī)會。

3.2、年產(chǎn)量10萬噸以下化學(xué)石膏的企業(yè)建設(shè)石膏砌塊生產(chǎn)線更加合適。

石膏砌塊在國內(nèi)處于成長期的初始階段，具有廣闊的發(fā)展前景。政策方面，石膏砌塊是國家重點推廣的節(jié)能墻體材料，利用化學(xué)石膏免征企業(yè)所得稅；市場方面，在墻體材料（紙面石膏板、加氣混凝塊、空心粘土磚等）中，具有更高的性價比；應(yīng)用方面，石膏砌塊的施工，更加符合中國的砌筑習(xí)慣；生產(chǎn)管理方面，工藝簡潔、自動化程度高、設(shè)備維修簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，對人的依賴性很??；

3.2、年產(chǎn)量10-30萬噸化學(xué)石膏之間的企業(yè)建設(shè)無紙石膏板生產(chǎn)線、石膏砌塊生產(chǎn)線、石膏干粉砂漿生產(chǎn)線具有更佳的綜合效益。
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