1 產(chǎn)能升級

　　20世紀80年代初，中國重鈣產(chǎn)業(yè)開始從浙江建德、富陽起步，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t，到1995年的100萬t、2000年的400萬t、2006年突破1 000萬t、2009年逼近1 500萬t，而Roskill報道，2009年世界重鈣產(chǎn)能剛剛接近9 000萬t。據(jù)全國重鈣產(chǎn)地產(chǎn)能實地調(diào)查，2011年度中國重鈣總產(chǎn)能約2 000萬t，而當年世界重鈣總產(chǎn)能約為9 300萬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(jié)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)能升級過程中也帶來了以下問題：①礦產(chǎn)資源開發(fā)與保護統(tǒng)籌不足，資源浪費和破壞現(xiàn)象嚴重，部分優(yōu)質(zhì)礦源過度無序開采;②企業(yè)“小而散”，產(chǎn)業(yè)集中度低，規(guī)模效應(yīng)差;③行業(yè)整體技術(shù)水平低，深加工及應(yīng)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(jiān)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(jié)構(gòu)、產(chǎn)品精細化程度和產(chǎn)品功能化開發(fā)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如樹干、產(chǎn)品精細化如樹枝、產(chǎn)品功能化如樹葉，中國這棵重鈣產(chǎn)品“樹”正逐漸發(fā)育走向成熟。

　　(1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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，隨著分級機的應(yīng)用，市場上逐漸出現(xiàn)了600～800目、800～1 500目的產(chǎn)品;本世紀初，隨著分級機技術(shù)的進步，市場上逐漸出現(xiàn)了1 250～2 500目的產(chǎn)品;同時，濕法工藝開始普及，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(jié)構(gòu)進人迅速完善的時期，逐漸形成金字塔形的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比例。

　　(2) 產(chǎn)品精細化程度大大提升：隨著超細研磨裝備與分級機技術(shù)的普及并應(yīng)用，不僅完善了重鈣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也提升了重鈣產(chǎn)品精細化程度，從而改變了國內(nèi)普通產(chǎn)品剩余、高檔產(chǎn)品短缺，在市場上缺乏競爭力的局面。同時，先進的精細化加工工藝也加速了產(chǎn)品精細化程度的提升。

　　有必要說明一點，精細化并不是單一的粒度超細化，再者重鈣并不是只強調(diào)粒度指標的粉體材料，作為一種工業(yè)中間體，其應(yīng)用性能是最需要考慮的要素，過分追求顆粒度指標而忽視粉體材料的應(yīng)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)過程。

　　(3) 產(chǎn)品功能化有待進一步開發(fā)：下游應(yīng)用行業(yè)的功能化需求促進了重鈣產(chǎn)品的功能化開發(fā)，也為產(chǎn)品功能化開發(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(yī)藥、飼料添加劑、食用等產(chǎn)品，而每種專用產(chǎn)品還可細化，如塑料專用鈣還可分為PVC專用鈣、PE專用鈣、PP專用鈣等，其專用產(chǎn)品取決于碳酸鈣粒度、晶型及表面改性劑種類等。

　　碳酸鈣產(chǎn)品的用途首先要滿足不同用戶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，單位價格相差6～8倍。

　　在產(chǎn)品功能化開發(fā)過程中要做到三點：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進行適度表面處理，達到專用化及功能化。表面處理的一個指標就是活化度，切記不要過分追求活化度指標。

　　3　裝備與工藝優(yōu)化組合

　　在探討裝備與工藝優(yōu)化之前，先來解釋一個問題即不同地區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)品之所以品質(zhì)不同，有以下三個方面的原因：一是礦石的質(zhì)量，臺灣的礦石質(zhì)量確實優(yōu)于國內(nèi)某些地區(qū);二是加工裝備先進與否，臺灣多采用立式磨、濕法磨及分級機等性能先進的裝備;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(jié)合濕法磨及精細化、改性組合深加工工藝。

　　再者，Omya、Imerys等世界著名碳酸鈣公司一直保持其產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和產(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(tǒng)設(shè)備選型合理、工藝技術(shù)組合創(chuàng)新;其三是先進的自動控制系統(tǒng)，確保了系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

　　因此，要實現(xiàn)中國重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�和產(chǎn)品精細化深入發(fā)展，國內(nèi)重鈣企業(yè)有必要借鑒臺灣企業(yè)、Omya、Imerys等世界著名碳酸鈣公司的成功經(jīng)驗，采用高效節(jié)能大型裝備與先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)，例如其規(guī)模化生產(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

　　從實踐應(yīng)用來看，單臺/套裝備一般都能適應(yīng)某一區(qū)間產(chǎn)品的生產(chǎn)，很難實現(xiàn)所有產(chǎn)品的經(jīng)濟生產(chǎn)，因此在裝備的選擇過程中應(yīng)該結(jié)合周邊市場需求，確立主機設(shè)備及其工藝方案，原則上要求：①主機設(shè)備選型能夠滿足當?shù)禺a(chǎn)業(yè)技術(shù)的先進性;②主機設(shè)備選型和工藝方案是否滿足節(jié)能環(huán)保的要求;③能否滿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(tǒng)，完成重鈣粉體產(chǎn)品系列化、規(guī)模化、功能化生產(chǎn)。

　　從未來重鈣粉體的市場應(yīng)用來看，多臺套裝備與技術(shù)優(yōu)化組合工藝將是規(guī)�；�、功能化重鈣企業(yè)的主要路線。

　　3.2 干濕法工藝的選擇

　　干法工藝的優(yōu)勢：有利于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�及一定程度的產(chǎn)品精細化;濕法加工的優(yōu)勢：有利于實現(xiàn)較高程度的產(chǎn)品精細化。從實踐來看，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(yīng)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(jù)干濕法工藝的優(yōu)勢分析可見，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)的主要進展之一，該工藝較為適宜于600～2 500目超細重鈣粉體的規(guī)�；�生產(chǎn)，其最明顯的優(yōu)勢在于節(jié)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)品如何實現(xiàn)的問題。因此在實踐過程中，提出立式磨+二次分級+三次分級與濕法磨組合工藝。

　　該工藝可以適應(yīng)現(xiàn)代市場對精細化產(chǎn)品的規(guī)模化需求，首先利用立式磨出品的325～800目的產(chǎn)品，適應(yīng)市場對普通重鈣粉的需求，這樣充分發(fā)揮了立式磨的規(guī)�；�和節(jié)能優(yōu)勢;其次采用超細分級設(shè)備對部分325～800目產(chǎn)品進行二次、三次分級，生產(chǎn)800～2500目的中高檔精細粉，適應(yīng)市場中高端需求，這樣充分發(fā)揮了分級設(shè)備的精細分級和節(jié)能優(yōu)勢;對于分級下品采用濕法磨等設(shè)備進行精細研磨及功能化開發(fā)，生產(chǎn)2 500～6 500目的超微細功能性粉體，滿足市場高端需求。這樣即實現(xiàn)了重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)模化產(chǎn)品精細化(功能化)，又完善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

　　4　結(jié)語

　　我國重鈣產(chǎn)業(yè)及其裝備技術(shù)的升級換代，推進了重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�，產(chǎn)品系列化、專用化、功能化開發(fā)應(yīng)用的發(fā)展進程。

　　“十二五”期間，借助“大力發(fā)展節(jié)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(xiàn)的新問題、新現(xiàn)象，再憑借優(yōu)良的礦產(chǎn)資源和升級換代的大型節(jié)能裝備與先進工藝技術(shù)，我國重鈣產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪的發(fā)展升級契機。