1.石膏礦山。
60年代末、70年代初,由于新型建筑材料的引進(jìn)和發(fā)展,國(guó)家十分重視石膏工業(yè)的基礎(chǔ)——石膏礦山的建設(shè),大量投資,南京石膏礦、大汶口石膏礦、平邑石膏礦、大為石膏礦、荊門石膏礦、靈石石膏礦等大中型石膏礦山陸續(xù)建成投產(chǎn)。這批石膏礦山規(guī)模較大,機(jī)械化程序較高,承擔(dān)了我國(guó)石膏礦石生產(chǎn)總量的40%左右。1995年全國(guó)石膏產(chǎn)量1780萬(wàn)噸,2000年約1800萬(wàn)噸。但與國(guó)外工業(yè)國(guó)家相比,有很大差距。由于管理問題、未開發(fā)深加工產(chǎn)品、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及機(jī)制等原因,礦山效益不好,甚至破產(chǎn)。隨著國(guó)企改革、機(jī)制轉(zhuǎn)換、資產(chǎn)重組及新品開發(fā)等一系列變革之后,石膏礦山有望獲得發(fā)展。
2.建筑石膏。
生產(chǎn)規(guī)模從年產(chǎn)幾千噸到10~20萬(wàn)噸的大型自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線,從簡(jiǎn)單的β-半水石膏到幾十種不同性能、多種用途的石膏膠結(jié)料。目前,已能生產(chǎn)部分取代進(jìn)口的模型石膏粉、自流平材料、黏結(jié)劑等高檔材料,國(guó)產(chǎn)粉劑石膏已在北京、上海等地得到推廣應(yīng)用。建筑石膏粉的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的提高,建筑石膏、模型石膏的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定并進(jìn)行了多次修訂。
生產(chǎn)工藝由早期的先燒(脫水)后磨工藝發(fā)展到先磨后燒及脫水粉磨一體化的新工藝,生產(chǎn)設(shè)備也由土炒鍋、小回轉(zhuǎn)窯發(fā)展到大型的脫水粉磨一體化的立式磨,水泥生產(chǎn)中先進(jìn)的旋風(fēng)預(yù)熱器在山東省泰和集團(tuán)得到了很好的應(yīng)用,節(jié)能、高效的自磨機(jī)、立式細(xì)磨機(jī)及油鍋爐等先進(jìn)設(shè)備也在一些企業(yè)推廣應(yīng)用。
3.紙面石膏板。
2000年,紙面石膏生產(chǎn)以國(guó)已突破1億平方米。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),加上外資或合資企業(yè)紅面石膏板總生產(chǎn)能力將達(dá)到4億平方米。產(chǎn)品質(zhì)量提高,品種和功能增多,已逐步開拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng),并批量出口。紙面石膏板的成本大幅下降,約面和石膏板的復(fù)合應(yīng)用技術(shù)有了很大的進(jìn)步,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和占有率大大提高。
值得一提的是,山東省泰和集團(tuán)充分利用股份制企業(yè)優(yōu)勢(shì)和員工的積極性,完全依靠自己的力量改造3條年產(chǎn)1000萬(wàn)平方米的紙面石膏板生產(chǎn)線,擴(kuò)建1條面紙生產(chǎn)線,興建1條年產(chǎn)20萬(wàn)噸磷石膏生產(chǎn)線,有自己的改性演粉廠、發(fā)泡劑廠、玻璃纖維加工廠等。他們盡量采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備,大大減少了投資,提高了產(chǎn)量和質(zhì)量,降低了能耗和成本,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)。2000年銷售石膏板4000萬(wàn)平方米,利潤(rùn)2000萬(wàn)元,一躍成為我國(guó)紙面石膏板的第一大廠家,占據(jù)了1/3的國(guó)內(nèi)市場(chǎng),去年有近百萬(wàn)平方米的紙面石膏板出口美國(guó)。
4.石膏砌塊、條板等新型墻體材料。
目前國(guó)內(nèi)既有臺(tái)年產(chǎn)1萬(wàn)平方米砌塊的土設(shè)備,也有引進(jìn)和國(guó)產(chǎn)年產(chǎn)20~60萬(wàn)平方米的機(jī)械化生產(chǎn)線。據(jù)了解,公山東省 就已經(jīng)建成或準(zhǔn)備建立20~60萬(wàn)平方米的砌塊生產(chǎn)線4~6條,臨沂紅日化工集團(tuán)上報(bào)了引進(jìn)現(xiàn)代化石膏砌塊生產(chǎn)線的項(xiàng)目,泰安、濟(jì)南、青島等地都有一批不同規(guī)模的砌塊生產(chǎn)線,并且將以磷石膏為主要原料。因此,山東省不僅是我國(guó)紙面石膏板生產(chǎn)的大戶,也是石膏砌塊等新型墻體的重要生產(chǎn)基地。此外,江蘇、湖北、四川、山西及兩廣各省市石膏砌塊和條板均有一定的發(fā)展,預(yù)計(jì)2010年國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量約為2000萬(wàn)平方米。
5.石膏裝飾材料。
石膏裝飾材料品種繁多、五光十色、量大面廣。廣東廣得石膏公司、株州臺(tái)聯(lián)合總公司、北京、上海、大連及國(guó)內(nèi)不少大中城市或鄉(xiāng)材都能生產(chǎn)開發(fā)出各式各樣的石膏裝飾材料。經(jīng)過多的睥改進(jìn)、創(chuàng)機(jī)關(guān)報(bào),各種高強(qiáng)、防潮、防火又具有環(huán)保功能的石膏裝飾板、石膏線條、燈盤、門柱、門公安處拱眉等裝飾制品不斷涌現(xiàn)。此外,具有吸音、防輻射、防火功能的石膏裝飾板正在或?qū)⒁煌茝V應(yīng)用。預(yù)計(jì)2010年石膏裝飾材料的總產(chǎn)量將在30萬(wàn)噸左右。
6.硬石膏。
我國(guó)硬石資源非常豐富,遠(yuǎn)景地質(zhì)儲(chǔ)量上千億噸過去開采利用不多。以南京石膏礦為代表的單一硬石膏礦床開發(fā)30年來(lái),硬石膏的開發(fā)利用有了很大的發(fā)展。初期同二水石膏一樣,僅作為水泥的緩凝劑。伴隨著水泥工業(yè)的發(fā)展,由于天然的化學(xué)的二水石膏的競(jìng)爭(zhēng),礦山的產(chǎn)值與效益很低,僅在華東、東北及西南等缺膏地區(qū)或交通不便地區(qū)得到開發(fā)應(yīng)用。近30年不,硬石膏在混凝土膨脹劑和特種水泥、硬石膏膠結(jié)料及制品等方面的慶用有了很大的發(fā)展。在吳中偉院士的關(guān)心和指導(dǎo)下,我國(guó)的“膨脹混凝土”、“混凝土結(jié)構(gòu)自防水”及無(wú)機(jī)防水材料有了很大的發(fā)展,以硬石膏為主要原料的混凝土膨脹劑年產(chǎn)銷量達(dá)40萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)2010年達(dá)到百萬(wàn)噸。
最近,湖北大冶靈鄉(xiāng)紅星石膏礦建成投產(chǎn)。該礦的硬石膏品位多在90%以上,有1/3在95%以上,白度90%以上,是國(guó)內(nèi)也可能是世界上最好的硬石膏礦石。它可以生產(chǎn)白度很好的面層粉刷硬石膏、自流平材料=、嵌縫聯(lián)接材料及一系列裝飾、裝修材料和墻體;要吧生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效混凝土膨脹劑和白水泥;是家禽、家畜、水產(chǎn)飼料良好的添加劑,同時(shí)又是食用菌、大豆、油菜、水果等農(nóng)作物的重要培養(yǎng)基;磨細(xì)硬石膏要吧代替煅燒石膏點(diǎn)豆腐;經(jīng)過超細(xì)、提純之后,特別是雙90(2微米顆粒含量90%、白度90)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品可代替輕鈣、煅燒高嶺土、立德粉及部分鈦白粉用作橡膠、塑料、涂料(包括油漆)及造紅的功能型填料。
7.化學(xué)石膏。
化學(xué)石膏是人類在生產(chǎn)和環(huán)境治理過程中排放出來(lái)的廢棄物,主要有:生產(chǎn)磷肥時(shí)排除的磷石膏,生產(chǎn)氟酸過程中排出的氟石膏,生產(chǎn)檸檬酸當(dāng)中排放的檸檬石膏,制造食鹽時(shí)副產(chǎn)的鹽田石膏,治理煙氣中的有毒氣體——二氧化硫而排出的脫硫石膏等。
山東無(wú)棣、棗莊、青島及四川、貴州等地建立了多套用化學(xué)石膏生產(chǎn)硫酸、副產(chǎn)水泥的裝置,原化工部計(jì)劃在全國(guó)推廣100套“四、六工程”設(shè)置(年產(chǎn)4萬(wàn)噸硫酸,副產(chǎn)6萬(wàn)噸水泥)。銅化集團(tuán)引進(jìn)澳大利亞的技術(shù)和裝備,安裝了一條年處理30萬(wàn)噸磷石膏生產(chǎn)線,處理好的磷石膏供給蕪湖、上海等地紙面石膏板廠,部分生產(chǎn)建筑石膏和制品,部分用作水泥緩凝劑及高水劑充填材料。重慶珞璜電廠引進(jìn)一套日本的煙氣脫硫裝置,年排脫硫石膏30萬(wàn)噸,成為該地區(qū)建筑石膏粉、石膏砌塊、條板及石膏裝飾制品的主要原料(北京熱電廠也安裝了一套脫硫裝置);山東紅日化工集團(tuán)研究成功用磷石膏配本地豐富的煤矸石廢渣生產(chǎn)燒結(jié)磚。山東泰和集團(tuán)在紙面石膏板中滲入30%的脫水磷石膏,在面紙中也摻入少量的磷石膏,在保證質(zhì)量的前提下,降低了成本,為企業(yè)和社會(huì)帶一來(lái)了很好的效益。
石膏高新技術(shù)產(chǎn)品新動(dòng)向
1.超細(xì)、提純、改性的無(wú)水硫酸鈣。
目前,國(guó)內(nèi)已有專家將二水石膏經(jīng)過脫不、超細(xì)、提純和改性等一系列加工后,制造成一種稱為凱色粉的高檔產(chǎn)品。它可以取代立德粉、超細(xì)的煅燒高嶺土、滑石、重質(zhì)碳酸鈣(或輕鈣),可以代替部分鈦白粉用作橡膠、塑料、涂料中的填料。由于中工后的我水硫酸鈣與有機(jī)材料親合力強(qiáng),可以大量摻入,摻入量為重鈣或輕鈣摻入量的2倍以上,制品的強(qiáng)度、剛性、表面硬度、耐酸性、耐候性、熱穩(wěn)定性均有所提高,而每噸制品的成本即下降了200多元。根據(jù)他們的成果,在山西晉城已建成加工廠進(jìn)行批量生產(chǎn)。凱色粉已在江蘇、上海、海南等地推廣應(yīng)用。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料,石膏專業(yè)委員會(huì)專家組準(zhǔn)備在湖北大冶靈鄉(xiāng)用優(yōu)質(zhì)硬石膏加工微米級(jí)硫酸鈣,用于橡膠、塑料及涂料中,與愷色粉一樣將得到很好的應(yīng)用。而優(yōu)制硬石膏無(wú)需煅燒,又可以簡(jiǎn)化一些加工廠工藝,節(jié)省能源,降低成本,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,有望大量發(fā)展。
2.石膏晶須(纖維硫酸鈣)。
90年代初,上海建筑科學(xué)院就研制成主賬徑比的石膏晶須(可達(dá)100),采用水熱法蒸壓工藝,但公公是實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,沒能堅(jiān)持下去,當(dāng)時(shí)也不太了解它的作用和重要性。之后,東北大學(xué)和沈陽(yáng)昂立新材料公司用水熱法制造出長(zhǎng)徑比為20左右的石膏晶須,用作尼龍的增強(qiáng)材料,取得一定成果,并建立了一條年產(chǎn)600噸的生產(chǎn)線。武工大也研究出制造石膏晶須的專利技術(shù)。山西、大事陽(yáng)有些專家也進(jìn)行了研究。在南京、山東,用常壓溶解重結(jié)晶的原理,以化學(xué)石膏、天然二水石膏試驗(yàn),制造了一些二水纖維硫酸鈣,因工藝、設(shè)備不完善,纖維的長(zhǎng)徑比僅20~30,多為纖維束,還實(shí)驗(yàn)了幾種干燥、脫胎換骨水的方法,目前尚未找到完善的工藝和設(shè)備。用這些纖維硫酸鈣在造紙廠做試驗(yàn)也未獲得滿意的結(jié)果。
根據(jù)有關(guān)資料介紹:國(guó)際上石膏晶須的商品名稱為“ONODA-GPF”,基本上用水熱法制造,有半水和無(wú)水幾種。石膏晶須主要用于樹脂、橡膠、涂料、造紙中的增強(qiáng)劑或功能型填料,又可以用于磨擦材料、建筑材料、密封材料、保溫及阻燃材料等。石膏晶須具有優(yōu)良的性能,作為增強(qiáng)劑可提高制品強(qiáng)度30%左右。目前國(guó)際市場(chǎng)上的價(jià)格為每噸3萬(wàn)元。我們預(yù)測(cè)的價(jià)格每噸不到1萬(wàn)元。石膏晶須是一種對(duì)人體無(wú)害或危害極小的礦物纖維,國(guó)內(nèi)僅有一家試生產(chǎn),市場(chǎng)基本上是一片空白,大多數(shù)人還不了解、不會(huì)用,總以為價(jià)格比一般填料高而不敢用。其實(shí),石膏晶須(纖維硫酸鈣)是一種性能優(yōu)良、價(jià)格低廉(比碳化硅、二氧化鈦等纖維低好多),也是綠色環(huán)保材料,應(yīng)該大力發(fā)展。
3. 輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐水、保溫的石膏復(fù)合墻。
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)不少單位開發(fā)了一些石膏復(fù)合墻體,如輕鋼龍骨紙面石膏板夾巖板復(fù)合墻體、纖維石膏板或石膏刨花板等與龍骨的復(fù)合墻體,加氣(或發(fā)泡)石膏保溫板或砌塊復(fù)合墻體,石膏與聚苯泡沫板、稻草板、蜂窩紙芯、麥秸芯板等復(fù)合的大板等。特別是纖維增強(qiáng)低鹼主水泥(GRC板)或硬石膏水泥壓力板與各種有機(jī)、無(wú)機(jī)芯材復(fù)合墻體,既可以做內(nèi)墻也可以做外墻。有條件的地區(qū)和工廠,可與建筑設(shè)計(jì)、施工及建設(shè)單位密切配合,組織生產(chǎn)各種裝配工石膏復(fù)合墻板、屋面乃至包括門客的盒子間。這種工廠化生產(chǎn)建筑物各種組件,而后現(xiàn)場(chǎng)裝配,可提高建筑速度和質(zhì)量,降低造價(jià),減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境污染,是新型建材的發(fā)展方向。
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