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我国碳酸钙产业、产品和生产装备发展趋势

所属分类:企业新闻    发布时间: 2021-11-05    作者:大恒碳酸钙
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碳酸钙是目前应用 广、用量 大的无机非金属矿物粉体,工业上有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙等不同品种。我国碳酸钙年产量仅次于美国,占 第二位,是碳酸钙生产大国,但还不是碳酸钙生产强国。

重质碳酸钙

目前,国内普通碳酸钙产能依然过剩, 环保、安监、绿色矿山等政策形势日益趋严,全国各地碳酸钙产业整治进入实质性阶段,“小、散、乱、污”企业基本处于淘汰边缘,产能逐步向资金雄厚、有实力的大企业靠拢,未来,我国碳酸钙产业、产品和生产装备方面将呈如下发展趋势:

1、碳酸钙产业总体发展趋势

(1)产业发展驱动力将发生转变

中国碳酸钙产业长期处于要素驱动、外延增长发展模式,资源、能源消耗和环境污染严重,与科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化要求差距较大。今后几年,在外部政策调整和内部竞争压力的双重驱动下,碳酸钙行业发展模式将逐步向创新驱动转变,将依靠科技进步、运用 装备和技术、借助产业园区,向规模化、集约化、低能耗、低排放方向发展。

(2)产业布局将产生较大调整

随着 发展理念的提升、环境治理力度的加大,近年来中国主要碳酸钙产区如河北井陉,浙江衢州、建德、常山,山东淄博等地面临巨大的环保压力,特别是京津冀地区对大气环境治理工作日趋严格,碳酸钙产业将面临日趋紧迫的环保压力,产业集聚和产业转移势在必行。从总体上看,中国碳酸钙产业生产重心将向中西部地区转移,广西、四川、安徽、江西、湖北、湖南等地区将成为碳酸钙产业转移发展的主要承接地。

(3)产业集聚度将进一步提高

过去中国碳酸钙企业基本围绕资源产地自发发展而来,长期处于小、散、乱局面,布局分散。经过长期的治理整顿、兼并重组,特别是近5年来的整治提升,很多小、散、乱、污企业被淘汰出局,产业集聚度已经显著提高,但与 水平相比仍然不足,缺少像瑞士欧米亚(OMYA)、法国英格瓷(Imerys)、美国特矿(SMI)、日本白石(Shiraishi)这样的大型龙头企业。目前正威 、中冶集团等 中国500强企业正在分别考察广西、安徽等地的碳酸钙项目,有望投资碳酸钙产业,这些 级企业的涉足有望进一步提高碳酸钙产业的集聚度,推动碳酸钙产业的发展。

(4)产业准入门槛将更加严格

2019年10月30日 发改委发布的《产业结构调整目录(2019年本)》将碳酸钙项目列入限制类条目,意味着新建和扩建碳酸钙项目将面临更加严格的监管,甚至在很多地区将禁止新建和扩建碳酸钙项目。各地方政府和碳酸钙行业协会将进一步制定更为严格的准入门槛,以规范行业的可持续发展。

近期多地碳酸钙产业整顿提出的产能准入门槛:重质碳酸钙为30万吨/年;轻质碳酸钙为20万吨/年,其中单线产能为10万吨/年;纳米碳酸钙为5万吨/年。

(5)绿色发展成为行业发展主方向

碳酸钙行业要进一步贯彻生态优先绿色发展理念,大力发展循环经济,努力构建资源节约和环境友好型产业体系。通过能量梯级利用、采用清洁能源减少能耗和环境污染。通过优化园区布局、产品结构、工艺技装、调度管理,实现碳酸钙企业内部、碳酸钙企业之间以及与碳酸钙企业与矿山、建材等相关企业在能源、物流上的衔接、匹配,减少物、能消耗,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化之路。

“十四五”期间碳酸钙行业节能减排降耗目标,能耗(标煤)控制在175kg/t(沉降体积为每克产品2.5mL);主要物耗,石灰石消耗<1.30t/t,水消耗<4m3/t;正常生产废水零排放,特殊情况排放废水达到pH=6-9,悬浮物质量浓度≤50mg/L,COD≤50mg/L,氨氮质量浓度≤10mg/L,总氮质量浓度≤20mg/L,总磷质量浓度≤0.5mg/L;石灰窑污染物排放控制指标,颗粒物质量浓度≤20mg/m3,二氧化硫质量浓度≤80mg/m3,氮氧化物质量浓度≤180mg/m3。

食品级碳酸钙

2、碳酸钙产品发展趋势

2020年7月,市场调查公司Report Buyer公布的 新《Global Calcium Carbonate Industry》显示,尽管受新冠疫情危机的影响, 碳酸钙市场预计在2020年仍将达到238亿美元,预计到2027年将达到326亿美元,年均复合增长率为4.6%。2020年,美国碳酸钙市场规模为65亿美元,占 市场总量的27.12%。预计到2027年中国碳酸钙市场规模将达到66亿美元,年均复合增长率预计为7%。

根据对新冠肺炎大流行及其引发的经济危机的商业影响的早期分析,造纸用碳酸钙市场将以4.7%的年均复合增长率扩张,到2027年将达到160亿美元。涂料用碳酸钙在未来7年的年均复合增长率为5%,这一领域目前占 碳酸钙市场13%的份额。塑料用碳酸钙市场份额为8.9%,预计未来7年的年均复合增长率为4.5%

(1)轻质碳酸钙

截止到2019年底,中国共有轻质碳酸钙生产企业200余家,总产能为850万吨,实际产量为720万吨。轻质碳酸钙整体已进入发展平台期,产品升级、技术革新、节能降耗已成为行业发展的方向。今后需着力发展需求量大、科技含量和附加值高的精细化、功能型、专用性产品。

(2)纳米碳酸钙

2019年纳米碳酸钙产能达到150万吨,实际产量约为95万吨,根据产品的应用领域不同,每吨产品售价为1500-3500元,相对于普通轻钙有更大的利润空间。主要用于高端橡塑制品、造纸、硅酮胶、汽车底盘漆、油墨等行业,产品性能基本达到 水平。

纳米碳酸钙作为碳酸钙系列产品中的高端产品,在很多领域将逐渐取代普通碳酸钙,有较好的市场前景,预计未来几年中国纳米碳酸钙的需求量年均增长率为5%-10%。

(3)重质碳酸钙

重质碳酸钙产能为2600万吨/年,实际产量为2200万吨/年。普通重钙生产能力已经趋于饱和,且产品价格较低,科技含量和附加值不高,不适宜再大规模扩产。超细和活性重钙,国内产能还不能满足需求,仍具有较大的市场潜力。

高品质的超细重钙可以在某些领域代替部分价格相对较高的轻钙甚至纳米钙,也可在轻钙或纳米钙的生产过程中复配入部分超细重钙,以降低生产成本、改善产品品质、拓宽应用领域、降低能耗和二氧化碳排放。3、碳酸钙生产装备发展趋势

今后一段时间碳酸钙生产装置将进一步向大型化、连续化和智能化方向迈进。三者相辅相成,是稳定产品质量、降低能耗物耗、提高生产效率、实现清洁生产的必然要求。

重钙生产装置大型化、连续化和智能化方面做得较好,智能欧版磨机单套产能可达40万吨/年,并已实现连续化、自动化生产。轻钙生产则由于自身工艺的复杂性,装置的大型化、连续化和智能化方面还存在大量技术瓶颈有待突破。

石灰石煅烧、碳化、脱水和包装等工序已基本实现自动化,而灰乳消化、产品烘干等工序则主要依靠人工控制,整体装置的自动化水平有待进一步提升。随着5G通信、物联网和大数据技术渐趋成熟并与传统工业深度融合,碳酸钙生产必将步入智能化时代。

目前,单线10万吨/年生产装置基本由小型生产装置简单累加而来,如脱水工序需27-30台离心机、碳化工序需16台碳化塔,过多的设备台数给生产控制管理带来困扰的同时不利于稳定产品质量,亟需开发适应于大规模生产的大型装备。

碳化单元的连续化是轻质碳酸钙生产过程连续化的重要瓶颈,主要控制因素是连续碳化过程液相返混、气体分布、通道堵塞以及结疤,可考虑多塔串联流程,液相串联、气相并列,气液逆流连续反应,碳化塔形式可考虑喷雾-鼓泡组合式碳化。

但必须指出,我国碳酸钙产业整体上来看与科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化要求仍有较大差距。今后应进一步优化产业结构和布局、加大基础研究和工程技术开发、建立和落实准入门槛、培育 品牌、积极推进“两化融合”,以进一步稳固和提升中国碳酸钙生产大国和强国的地位。