中國粉體網(wǎng)訊 石灰廣泛應用于鋼鐵、建材、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領域,,尤其是“十四五”時期,高活性石灰的應用越來越廣泛,附加值不斷提升,。
高純生石灰
1,、石灰概述
石灰又稱生石灰,主要成是氧化鈣(CaO),,是用石灰石,、白云石、貝殼等碳酸鈣含量高的原料,,經(jīng)900~1100℃煅燒而成,。石灰一般呈塊狀,純的為白色,,含有含有雜質(zhì)時為淡灰色或淡黃色,。
用于生產(chǎn)石灰的原料中通常含有一定量的碳酸鎂(MgCO3),碳酸鎂經(jīng)過燒結(jié)后會變?yōu)?a href="http://yu-yang.com.cn/zc/1921.html" target="_blank" style="color:#0000ff">氧化鎂(MgO),,因此生石灰成品中也含有一定量的氧化鎂作為石灰的次要成分,,根據(jù)生石灰成品中氧化鎂的含量可將生石灰分為鈣質(zhì)石灰(MgO含量≤5%)和鎂質(zhì)石灰(MgO含量>5%)。根據(jù)成分的不同,,作為冶金石灰可在高爐煉鐵和燒結(jié)中使用,,作為建筑石灰可作為水泥、砂漿等建筑材料的原材料,。
工業(yè)石灰生命周期系統(tǒng)及邊界
2,、石灰應用領域
石灰是一種重要的基礎性原材料,由于其作為性價比最優(yōu)的堿性氧化物以及富含高鈣的特性,,被廣泛用于冶金工業(yè),、輕工業(yè)、食品業(yè),、石油和化學工業(yè),、農(nóng)林牧漁業(yè)、環(huán)保和建筑業(yè),。
冶金行業(yè):石灰在冶金行業(yè)中作為熔劑被廣泛應用,,是煉鋼主要造渣材料,可以與鐵礦石中的雜質(zhì)反應,,生成低熔點的爐渣,,從而降低煉鐵的溫度和成本。在煉鋼過程中,,石灰可以去除鋼水中的硫,、磷等雜質(zhì),提高鋼的質(zhì)量,。
建筑行業(yè):石灰在建筑行業(yè)中用于制造水泥,、砂漿、涂料,、飾面材料等,,是建筑行業(yè)不可或缺的材料,。石灰可以用于建造高層建筑、橋梁,、隧道,、公路、碼頭等基礎設施工程,。
化工行業(yè):石灰在化工行業(yè)中用于制備各種化工原料和產(chǎn)品,,如無機鹽類、硫酸鈣等,。石灰還可以作為催化劑和原料,,用于生產(chǎn)多種化學制品。
環(huán)保行業(yè):石灰在環(huán)保行業(yè)中用于廢氣,、廢水等處理工作,。例如,石灰可以中和廢水中的重金屬,,使其沉淀和分離,,有效凈化廢水、預防水污染,。此外,,石灰還可用于除酸、凈化煙氣中的二氧化碳和其他有害氣體,。
農(nóng)業(yè)領域:石灰在農(nóng)業(yè)領域中用于土壤改良和肥料生產(chǎn),。石灰可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度,提高土壤肥力,,促進作物生長發(fā)育,。
儲能行業(yè):以氧化鈣為基礎的儲能體系Ca(OH)2/CaO/H2O和CaCO3/CaO/CO2體系具有儲能密度高、安全性高,、材料分布廣泛、大規(guī)模和可移動,、制造成本低,、環(huán)境污染小等優(yōu)勢,被認為是最具應用潛力的系統(tǒng)之一,。
3,、石灰高附加值產(chǎn)品
由于不同國家和地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)業(yè)存在差異,石灰在各行業(yè)的應用比例也略有不同,,總體而言,,冶金(鋼鐵)行業(yè)是石灰最大的應用行業(yè),活性石灰是目前備受關注的高需求,,高附加值產(chǎn)品,。
活性度≥310ml的石灰稱之為活性石灰,,其具有高純度、高活性度特征,�,;钚允以煸Ч诛@著。煉鋼過程中應用活性石灰,,可減少冶煉造渣時間,、縮短吹煉時間、提高鋼水收得率,、降低石灰單耗,,有利于鋼水脫硫去鱗,進一步提高鋼水質(zhì)量,。
有資料統(tǒng)計,,采用高質(zhì)量石灰(活性石灰)與使用普通石灰相比,轉(zhuǎn)爐吹煉時間可縮短10%,,鋼水收得率可提高1%,,石灰消耗可減少3.0%-50%以上,原料的廢鋼比可提高2.5%,。十分有利于實現(xiàn)煉鋼過程的節(jié)能,、減碳目標。
4,、石灰市場產(chǎn)能趨勢
根據(jù)2024年簽約/開工的氧化鈣項目可知,,氧化鈣產(chǎn)能有望再增長321萬噸,增量相比去年下降約1/3,。
其中,,廣西省100萬噸氧化鈣項目簽約,貴州省50萬噸低碳活性氧化鈣項目簽約,,河南省32萬噸高活性氧化鈣,、5萬噸納米氧化鈣項目開工,重慶市54萬噸活性氧化鈣項目開工,,四川省60萬噸生石灰項目開工,,山西省20萬噸氧化鈣項目開工。
由上述石灰產(chǎn)能分布及增長情況來看,,中西部地區(qū)依舊是產(chǎn)能釋放的重點區(qū)域,,雖然產(chǎn)能增長速度明顯下降,但是項目水平高,、產(chǎn)品附加值高,。如:高活性氧化鈣、納米氧化鈣等大項目不斷開工。
5,、石灰市場需求
據(jù)統(tǒng)計,,2018年鋼鐵、環(huán)保,、建筑,、電石、輕化工,、氧化鋁行業(yè)每年分別消耗石灰約9300萬噸,、1000萬噸、25000萬噸,、2600萬噸,、輕化工1500萬噸、氧化鋁1800萬噸,。
據(jù)單位產(chǎn)品石灰消耗量,,業(yè)內(nèi)專家預測2025年,鋼鐵,、環(huán)保(脫硫,、污水處理、土壤改良等),、加氣混凝土,、電石、氧化鋁行業(yè)每年分別將消耗石灰約13200萬噸,、6500萬噸,、2400萬噸、3300萬噸,、2700萬噸,。
“十四五”時期我國將加大基礎設施建設以擴大內(nèi)需,預計今后冶金用石灰,、輕化工用石灰,、環(huán)保用石灰、氧化鋁用石灰等需求仍將保持穩(wěn)定增長,,并維持相當?shù)捏w量,。
6、石灰行業(yè)展望
“十四五”,,石灰行業(yè)在低碳、節(jié)能環(huán)保,、高質(zhì)量發(fā)展等方面已經(jīng)取得了很大的進步,,石灰窯節(jié)能環(huán)保技術裝備更是加速迭代升級。冶金石灰窯型主要分為6類,分別是回轉(zhuǎn)窯,、雙膛豎窯,、套筒豎窯、梁式豎窯,、氣燒豎窯和混燒豎窯,。各類窯型中,雙膛豎窯工序能耗為所有窯型中最低,,平均工序能耗達到130kgce/t以下,。
節(jié)能環(huán)保型石灰窯的發(fā)展一直是行業(yè)的關注重點,但是受原燃料條件,、產(chǎn)品質(zhì)量要求,、節(jié)能技術應用、能源管理水平等各種因素影響,,同類窯型,、不同冶金石灰企業(yè)間的能效水平仍存在較大差距。目前僅少數(shù)國內(nèi)優(yōu)秀冶金石灰企業(yè)能耗指標能達到《冶金石灰單位產(chǎn)品能源消耗限額》(YB/T6060-2022)要求的一級指標(即先進值),,即冶金石灰產(chǎn)業(yè)節(jié)能還有很大的空間,。
此外,隨著鋼鐵行業(yè)石灰窯裝備升級,、冶煉技術優(yōu)化,、節(jié)能意識提高,大家逐步認識到活性石灰在煉鋼冶煉中的重要作用,。當前煉鋼石灰中活性石灰消耗量占比逐步提高,,2025年我國冶金石灰達到國際先進水平的產(chǎn)能占比預計可增加至70%以上。
結(jié)語
總體而言,,目前石灰產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生顯著變化,,已經(jīng)從傳統(tǒng)建筑材料轉(zhuǎn)為以工業(yè)基礎原料應用為主,落后技術石灰產(chǎn)能也正在加速退出市場,。
參考來源:
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賈楠楠,,冶金石灰產(chǎn)業(yè)極致能效技術分析與思考,,冶金工業(yè)規(guī)劃研究院
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(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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