1 產(chǎn)能升級
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）20世紀80年代初，中國重鈣產(chǎn)業(yè)開(kāi)始從浙江建德、富陽(yáng)起步，然后擴展到安徽、四川、廣東、廣西、湖北、江西等地。全國重鈣產(chǎn)能從1985年的約20萬(wàn)t，到1995年的100萬(wàn)t、2000年的400萬(wàn)t、2006年突破1 000萬(wàn)t、2009年逼近1 500萬(wàn)t，而Roskill報道，2009年世界重鈣產(chǎn)能剛剛接近9 000萬(wàn)t。據全國重鈣產(chǎn)地產(chǎn)能實(shí)地調查，2011年度中國重鈣總產(chǎn)能約2 000萬(wàn)t，而當年世界重鈣總產(chǎn)能約為9 300萬(wàn)t，中國約占當年世界重鈣總產(chǎn)能的21.5%。
產(chǎn)能升級的主要原因：①重鈣是典型的節能、綠色環(huán)保型礦物材料，用途極其廣泛；②在造紙業(yè)中，使用碳酸鈣作為填料和涂布材料的用量大幅增加；③塑料橡膠、油漆涂料、建筑材料等工業(yè)部門(mén)發(fā)展快速的緣故。產(chǎn)能升級的保障：中國是世界上出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)方解石(或大理石)的五大國之一。產(chǎn)能升級過(guò)程中也帶來(lái)了以下問(wèn)題：①礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與保護統籌不足，資源浪費和破壞現象嚴重，部分優(yōu)質(zhì)礦源過(guò)度無(wú)序開(kāi)采；②企業(yè)“小而散”，產(chǎn)業(yè)集中度低，規模效應差；③行業(yè)整體技術(shù)水平低，深加工及應用技術(shù)與國外還存在一定的差距；④行業(yè)管理體系不健全，運行監測體系亟待加強。
2 產(chǎn)品升級
產(chǎn)品升級的組成要素：產(chǎn)品結構、產(chǎn)品精細化程度和產(chǎn)品功能化開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品結構如樹(shù)干、產(chǎn)品精細化如樹(shù)枝、產(chǎn)品功能化如樹(shù)葉，中國這棵重鈣產(chǎn)品“樹(shù)”正逐漸發(fā)育走向成熟。
(1) 產(chǎn)品結構逐步完善：重鈣產(chǎn)業(yè)起步到20世紀9 0年代初，產(chǎn)品品種主要以“雙飛粉”(2 0 0目)、“三飛粉”(325目)、600目以下產(chǎn)品為主；90年代后，隨著(zhù)分級機的應用，市場(chǎng)上逐漸出現了600～800目、800～1 500目的產(chǎn)品；本世紀初，隨著(zhù)分級機技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)上逐漸出現了1 250～2 500目的產(chǎn)品；同時(shí)，濕法工藝開(kāi)始普及，并可以生產(chǎn)2 500目及其以上的超細重重質(zhì)碳酸鈣，濕法產(chǎn)品通常2μm含量達到60%～95%。從此重質(zhì)碳酸鈣粉體產(chǎn)品結構進(jìn)人迅速完善的時(shí)期，逐漸形成金字塔形的產(chǎn)品結構比例。
(2) 產(chǎn)品精細化程度大大提升：隨著(zhù)超細研磨裝備與分級機技術(shù)的普及并應用，不僅完善了重鈣產(chǎn)品結構，也提升了重鈣產(chǎn)品精細化程度，從而改變了國內普通產(chǎn)品剩余、高檔產(chǎn)品短缺，在市場(chǎng)上缺乏競爭力的局面。同時(shí)，先進(jìn)的精細化加工工藝也加速了產(chǎn)品精細化程度的提升。
有必要說(shuō)明一點(diǎn)，精細化并不是單一的粒度超細化，再者重鈣并不是只強調粒度指標的粉體材料，作為一種工業(yè)中間體，其應用性能是最需要考慮的要素，過(guò)分追求顆粒度指標而忽視粉體材料的應用性能是不可取的。精細化是一種有針對性的功能性重鈣粉體生產(chǎn)過(guò)程。
(3) 產(chǎn)品功能化有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)：下游應用行業(yè)的功能化需求促進(jìn)了重鈣產(chǎn)品的功能化開(kāi)發(fā)，也為產(chǎn)品功能化開(kāi)發(fā)指明了方向。功能化重鈣產(chǎn)品按用途可分為造紙、塑料、橡膠、涂料、牙膏、醫藥、飼料添加劑、食用等產(chǎn)品，而每種專(zhuān)用產(chǎn)品還可細化，如塑料專(zhuān)用鈣還可分為PVC專(zhuān)用鈣、PE專(zhuān)用鈣、PP專(zhuān)用鈣等，其專(zhuān)用產(chǎn)品取決于碳酸鈣粒度、晶型及表面改性劑種類(lèi)等。
碳酸鈣產(chǎn)品的用途首先要滿(mǎn)足不同用戶(hù)的粒度及晶型的要求，但同一粒度及晶型的情況，由于表面改性劑的不同，其用途也不同，效果相差很大，經(jīng)濟價(jià)值也有較大的懸殊。例如普通鈣同牙膏級鈣從粒徑及晶型上看基本相同，但因原料品味差異大、處理工藝不同，單位價(jià)格相差6～8倍。
在產(chǎn)品功能化開(kāi)發(fā)過(guò)程中要做到三點(diǎn)：①選擇合適的原料；②生產(chǎn)粒度分布合理的產(chǎn)品，并保證分散性好；③進(jìn)行適度表面處理，達到專(zhuān)用化及功能化。表面處理的一個(gè)指標就是活化度，切記不要過(guò)分追求活化度指標。
3 裝備與工藝優(yōu)化組合
在探討裝備與工藝優(yōu)化之前，先來(lái)解釋一個(gè)問(wèn)題即不同地區生產(chǎn)的產(chǎn)品之所以品質(zhì)不同，有以下三個(gè)方面的原因：一是礦石的質(zhì)量，臺灣的礦石質(zhì)量確實(shí)優(yōu)于國內某些地區；二是加工裝備先進(jìn)與否，臺灣多采用立式磨、濕法磨及分級機等性能先進(jìn)的裝備；三是加工工藝方式，基本采用立式磨+二次(或三次)分級工藝，結合濕法磨及精細化、改性組合深加工工藝。
再者，Omya、Imerys等世界著(zhù)名碳酸鈣公司一直保持其產(chǎn)業(yè)規?；彤a(chǎn)品系列化、精細化的主要原因有：首先是采用的研磨及精細分級裝備技術(shù)領(lǐng)先；其次是系統設備選型合理、工藝技術(shù)組合創(chuàng )新；其三是先進(jìn)的自動(dòng)控制系統，確保了系統穩定生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩定。
因此，要實(shí)現中國重鈣產(chǎn)業(yè)規?；彤a(chǎn)品精細化深入發(fā)展，國內重鈣企業(yè)有必要借鑒臺灣企業(yè)、Omya、Imerys等世界著(zhù)名碳酸鈣公司的成功經(jīng)驗，采用高效節能大型裝備與先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，例如其規?；a(chǎn)基本上是利用立式磨或球磨機等大型干法研磨裝備技術(shù)與超細分級機組合，而產(chǎn)品精細化采用大型濕法/干法裝備技術(shù)、改性裝備與超細分級機等成套深加工技術(shù)完成。
3.1 加工裝備的選擇
從實(shí)踐應用來(lái)看，單臺/套裝備一般都能適應某一區間產(chǎn)品的生產(chǎn)，很難實(shí)現所有產(chǎn)品的經(jīng)濟生產(chǎn)，因此在裝備的選擇過(guò)程中應該結合周邊市場(chǎng)需求，確立主機設備及其工藝方案，原則上要求：①主機設備選型能夠滿(mǎn)足當地產(chǎn)業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性；②主機設備選型和工藝方案是否滿(mǎn)足節能環(huán)保的要求；③能否滿(mǎn)足與深加工裝備技術(shù)的有效銜接，形成裝備與工藝組合系統，完成重鈣粉體產(chǎn)品系列化、規?；?、功能化生產(chǎn)。
從未來(lái)重鈣粉體的市場(chǎng)應用來(lái)看，多臺套裝備與技術(shù)優(yōu)化組合工藝將是規?；?、功能化重鈣企業(yè)的主要路線(xiàn)。
3.2 干濕法工藝的選擇
干法工藝的優(yōu)勢：有利于實(shí)現產(chǎn)業(yè)規?；耙欢ǔ潭鹊漠a(chǎn)品精細化；濕法加工的優(yōu)勢：有利于實(shí)現較高程度的產(chǎn)品精細化。從實(shí)踐來(lái)看，1 500目以下的產(chǎn)品，一般以干法生產(chǎn)為主；1 500～2 500目產(chǎn)品可以采用干法工藝，也可以采用濕法工藝生產(chǎn)，應用中需有針對性的合理搭配兩種工藝產(chǎn)品配比；2 500～6 500目產(chǎn)品，通常以濕法生產(chǎn)為宜。根據干濕法工藝的優(yōu)勢分析可見(jiàn)，產(chǎn)品需求是裝備及其工藝選擇的根本所在。
3.3 立式磨+二次(三次)分級與濕法磨工藝組合
立式磨或立式磨+二次分級、三次分級工藝作為非金屬礦粉體干法超細加工技術(shù)的主要進(jìn)展之一，該工藝較為適宜于600～2 500目超細重鈣粉體的規?；a(chǎn)，其最明顯的優(yōu)勢在于節能。但是該工藝也存在二次分級下品如何處理及2 500目以上功能化、超微細化產(chǎn)品如何實(shí)現的問(wèn)題。因此在實(shí)踐過(guò)程中，提出立式磨+二次分級+三次分級與濕法磨組合工藝，流程如下圖所示。
 該工藝可以適應現代市場(chǎng)對精細化產(chǎn)品的規?；枨?，首先利用立式磨出品的325～800目的產(chǎn)品，適應市場(chǎng)對普通重鈣粉的需求，這樣充分發(fā)揮了立式磨的規?；凸澞軆?yōu)勢；其次采用超細分級設備對部分325～800目產(chǎn)品進(jìn)行二次、三次分級，生產(chǎn)800～2 500目的中高檔精細粉，適應市場(chǎng)中高端需求，這樣充分發(fā)揮了分級設備的精細分級和節能優(yōu)勢；對于分級下品采用濕法磨等設備進(jìn)行精細研磨及功能化開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)2 500～6 500目的超微細功能性粉體，滿(mǎn)足市場(chǎng)高端需求。這樣即實(shí)現了重鈣產(chǎn)業(yè)規?；a(chǎn)品精細化(功能化)，又完善了產(chǎn)品結構。
4 結語(yǔ)
我國重鈣產(chǎn)業(yè)及其裝備技術(shù)的升級換代，推進(jìn)了重鈣產(chǎn)業(yè)規?；?，產(chǎn)品系列化、專(zhuān)用化、功能化開(kāi)發(fā)應用的發(fā)展進(jìn)程。
“十二五”期間，借助“大力發(fā)展節能、環(huán)保型重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)，替代部分落后產(chǎn)能”的產(chǎn)業(yè)政策支持，分析解決重鈣產(chǎn)業(yè)升級中出現的新問(wèn)題、新現象，再憑借優(yōu)良的礦產(chǎn)資源和升級換代的大型節能裝備與先進(jìn)工藝技術(shù)，我國重鈣產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新一輪的發(fā)展升級契機。
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