搜索
石膏工业的发展趋势GTC-FNGC刘月强2017-08目录•石膏应用的传统领域•当前石膏工业发展态势与存在的问题•工业石膏的应用•天然石膏的未来•纸面石膏板、砌块、其他功能板材•α、β石膏与石膏复合胶凝材料•高端复合材料与石膏添加剂•陶瓷模具石膏•石膏基础研究•专业技术装备与工业自动化•石膏工业的未来展望石膏应用的传统领域•在国内上世纪80年代之前，石膏的主要用于水泥缓凝剂、陶瓷模具石膏粉、极少的板材、抹灰材料或粘结剂。•在国外，很早抹灰材料等复合胶凝材料在室内装修中大量应用，如粉刷石膏、自流平石膏。纸面石膏板、砌块、刨花板等材料也应用比较广泛。当前石膏工业发展态势与存在的问题当前国内发展态势—1、工业石膏大规模成功应用，纸面石膏板发展极为迅速；2、在有些行业，工业石膏大幅度取代天然石膏，如在水泥工业。存在问题—1、低端纸面石膏板产品一家独大、一枝独秀，复合胶凝材料、高端复合材料发展缓慢，行业缺乏系统性发展。2、工业石膏也仅限于脱硫石膏、磷石膏应用，其他类型的石膏应用很少:如柠檬石膏、钛石膏、盐石膏、氟石膏。虽然化学石膏应用已经在纸面石膏板、水泥行业获得长足应用发展，但工业石膏产量与存量巨大与应用量相对小之间的矛盾、对环境的影响依然突出。3、低档次低附加值建筑石膏发展快，高性能高附加值阿尔法石膏发展慢。4、石膏在除了建材行业外，其他高附加值的行业应用发展很慢。5、整个行业重简单应用、轻深层次理论研究，有些需要理论指导的生产瓶颈长期得不到解决。6、国内石膏深加工工业在引进技术基础上发展起来，但发展理念、装备水平与发达国家有较大差距。工业石膏应用•水泥行业缓凝剂•纸面石膏板、石膏砌块等板材•粉刷石膏、自流平石膏、其他胶凝材料•建筑石膏、阿尔法石膏•少量应用于陶瓷模具等等工业石膏远期情况的预判：1、随着国家经济转型、进一步产业结构调整、产能国际合作及产业转移，环保的压力导致的行业淘汰机制建立、太阳能风能核能天然气等能源结构变化等等，工业石膏的量应该会有一个拐点。2、甚至破坏环境严重的石灰石的开采（造成大面积山体破坏）会逐步限制或禁止，对产生石膏固体废弃物的行业会带来严重冲击。3、产生大量影响环境的石膏固体废弃物的企业，固体废弃物得不到有效运用，不排除会面临淘汰出局的危险。天然石膏的未来•国家政策基于促进工业石膏资源综合利用、环保与安全压力可能会逐渐限制天然石膏开采。在很多地方石膏限制开采已经开始。•有些行业工业石膏替代天然石膏，当前技术还有这样那样的问题需要探索解决。如陶瓷行业、特殊用途水泥等。•虽然我们是石膏产量大国，但品质较差。不排除特殊用途高附加值高品位天然石膏的在发达地区扩大进口可能。目前国内品质好的天然石膏都在偏远地区，资源优势不明显。纸面石膏板、砌块、其他功能板材纸面石膏板从上世纪70年代自研生产应用、北新80年代引进德国生产线开始，到2005年北新引进美国的生产线之前整个行业发展比较缓慢，并且高端品牌以外资为主。随着社会发展，人们认识的提高、市场的酝酿、工业石膏的应用、国外先进技术的引进，十几年来发展迅速。年生产销售纸面石膏板30亿平米以上，已经接近或超过美国的产销量，北新泰和也早已超过了法国的跨国公司圣戈班，单线设计生产能力达到5000-6000万平米/年。发达国家主流生产线3000-4000万平米/年，生产线的规模不存在技术问题，主要还要看局部市场容量运作能力、原材料供应、投资等因素，不应该盲目求大。砌块与其他板材情况石膏砌块石膏砌块是性能与施工性非常好的内墙材料，在欧洲大规模应用。行业门槛比较低，国内有众多的40-100万平米的自然晾干的生产线，基本都开工不足、艰难生存。还是人们认识水平差异，需要加大推广应用力度，国家也要出台相关政策。石膏砌块对工业石膏的要求相对比较低，是石膏固体废物综合利用很好的应用选项。北京国华电厂曾经引进德国先进生产线，配套的制粉系统就是采用他们自己的脱硫石膏做原料。其他板材情况纤维石膏板（如湖北三环）、刨花板（如山东苍松），也都曾经引进德国生产线，还有石膏条板，都没有很好的发展起来，一方面投资大、一方面市场认可度比较低。用普通建筑石膏的石膏装饰天花板、与应用超高强阿尔法石膏的GRG，当前发展势头很好，特别是个GRG行业，利润还比较可观。但大多作坊式生产，质量参差不齐，机械化程度也需要尽可能提高。α、β石膏与石膏复合胶凝材料1、α–石膏，性能、价格普遍高于β-石膏，工艺复杂、混水比低。主要用于特殊较高附加值行业。高端陶瓷模具（塑压、母模）、医用石膏（齿科石膏）、精密铸造、自流平石膏、GRG板材等等。将来阿尔法石膏与自流平石膏会协同大发展，用量会很大、前景广阔。2、β-石膏主要用于纸面石膏板、砌块、粉刷石膏、普通陶瓷模具等。粉刷石膏是很优异的室内环保抹灰的材料，必将与β-石膏会协同大发展，将来用量会特别大。3、可以预见粉刷石膏、自流平石膏与纸面石膏板、工业石膏应用一起会引领石膏行业的大发展，真正行业巨大影响力才会显现。4、嵌缝、粘结、腻子粉作为施工辅助材料会随主导行业的发展而发展。高端复合材料与石膏添加剂石膏高端复合材料1、主要集中在超高强阿尔法石膏应用领域，例如齿科石膏，精密铸造石膏，母模石膏，塑压石膏，自流平石膏，轮胎石膏、GRG石膏等等。2、高端复合材料，附加值高，离不开功能外加剂与填料，配方复杂，都是行业厂家的专有技术与技术秘密。每个配方的成熟应用都经历严格的试验与应用研究。这方面也能代表行业发展的技术水平。陶瓷模具石膏•是日用瓷、卫生洁具陶瓷行业必须的成型材料，虽然所占成本极低（可能约总成本占百分之几的水平），但作用巨大。是石膏传统应用领域，当前具有不可替代性，行业利润稳定。•分为注浆、滚压、塑压、母模模具石膏粉，其中母模与塑压都是复配产品，指标要求高、附加值比较高。•工业石膏、废模石膏在陶瓷模具石膏粉中的应用，在行业内有这么个趋势，特别是工业石膏应用，有些大规模尝试。需要陶瓷模具粉供应商与陶瓷客户共同推进。石膏基础研究•国内早期的石膏技术理论文献源于法国、苏联、日本、德国、英国等等，特别是法国对石膏的理论与应用，有完整的体系，拉法基、圣戈班都是世界著名的跨国公司。石膏的装备技术德国在欧洲处于领先地位。•国内岳文海教授等老一辈专家，在国内对石膏相关理论的研究与传播起了重要作用。•当前的形势就是轻理论、重应用，应用也处理较低水平。有些影响产品指标的问题得不到理论指导，长期是个行业瓶颈，例如关于熟石膏水化凝固膨胀性的影响因素研究。专业技术装备与工业自动化国内石膏的装备技术主要是在项目与技术引进的基础上获得的：•北新的纸面石膏板石膏板成套技术，引进的分别是2000万平米/年，5000万平米/年；•山东金信的2万吨/年湿法超高强石膏项目，连续作业的生产工艺，代表世界先进水平；•山东满庄3000万平米/年纸面石膏板横向风技术、管束式回转窑技术；•国华电厂40万平米/年的砌块机组、人工干燥与石膏粉打散气流烘干煅烧技术；•山东苍松石膏刨花板项目；•湖北三环纤维石膏板项目；•宁夏石林建材的粉刷石膏项目。这些项目与技术在国内石膏行业内起了很大的示范效应，有些技术在引进消化吸收的基础上有的大的自研突破，例如泰和集团的大规模石膏板生产线系统与工业石膏应用形成了自己的特色。山东金信也对引进超高强阿尔法石膏生产线进行了系统改造，降低运行成本、提高效率与稳定性，改善了产品指标，并且在国内率先开展了脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏等工业石膏生产超高强石膏的大规模研究应用。专业技术装备与工业自动化跨国公司在国内的情况1、世界知名的涉及石膏产业的跨国公司：可耐福、圣戈班、拉法基、BPB、USG等，都正在或曾经在中国有投资石膏行业，几乎全部局限于纸面石膏板相关产业。2、他们代表国内高端品牌，带来了项目与技术、管理，生产线专业化、自动化程度高，具有强大的示范效应。但国内的中国建材集团的北新龙牌、泰和泰山品牌显现出强大的品牌效应，市场认可度、占有率高，对外资品牌构成很好竞争态势，是行业发展的翘楚。专业技术装备与工业自动化国内装备情况1、石膏行业蓬勃发展，需求旺（特别是工业石膏利用后），但装备业滞后、处于初期阶段，装备稳定性一般，自动化程度比较低，产品品质一般。除了几家比较有实力的公司，如原山东三金对纸面石膏板装备有比较强的加工能力外（能为知名跨国公司配套），其他的很多就是模仿、简化，没有质的技术创新，特点往往就是便宜，很多装备厂家信誉较低，甚至没有项目操作能力、为了揽项目而揽项目、卖设备而卖设备，造成很多项目建成之日就是停产之时。真正有技术实力能吃透石膏深加工工艺、提供高水平装备的凤毛麟角。为行业有序发展，需要积极反思。2、工厂自动化控制系统，相对薄弱。有的项目环境恶劣、还现场人工操作，悖逆社会发展潮流。以后的工厂就是人工智能、高度自动化的，少用人、甚至不用人。3、当前的装备情况与社会发展阶段、投资水平、行业技术水平、发展理念、人文素质都有关系，亟待提高。石膏工业的未来展望•国内石膏工业蓬勃发展，特别在工业石膏应用、纸面石膏板方面获得了很好的局面，这可能仅仅是个行业发展的良好开端。•国家环保政策给工业石膏的应用带来历史机遇与挑战；天然石膏的应用会逐步缩小范围、不排除大规模限采禁采。•可以预见的将来环保舒适的粉刷石膏、自流平石膏等胶凝材料必将充斥室内室内装修行业。•伴随超高强阿尔法石膏的生产应用，自流平石膏、GRG石膏与高端复合材料与外加剂研究应用必将深入。•除了纸面石膏板，其他环保的石膏基室内板材终究会获得人们的青睐。石膏工业的未来展望•必须加强所有工业石膏应用技术、杂质影响、改性等等研究；工业石膏对环保影响、对装修的室内污染（放射性、挥发物、重金属等）的影响、在水泥中使用长期作用的研究等等。•加强基础理论与应用研究、工艺与装备技术升级、提高产品附加值，是一条必须走的行业健康发展之路。•另外必须走国际交流合作的路子，博采众长、学习先进技术与管理，开拓创新。同时按照规范适用、高效、本安、环保节能的原则提高石膏工业项目工程设计水平、生产线运行水平。•做大做强的有实力行业企业，应该大胆的输出资本、输出技术项目、输出产品，到国外寻找更好的资源与商机，勿局限于国内石膏行业，要有前瞻性的参与国际竞争与合作。作者简介•刘月强高工，从事天然与化学石膏深加工项目设计、工程技术咨询；纸面石膏板、湿法超阿尔法高强石膏，建筑石膏，石膏砌块等项目设计；化学石膏综合利用项目设计研究；粉刷石膏、自流平石膏研发；石膏高端复合料研发；生产运行控制研究。lyqiang569@126.com13395495285