铸石行业发展

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1、铸石行业发展报告1. 铸石行业发展概述1.1发展现状、性能及应用特点1.1.1行业规模铸石是一种经加工而成的硅酸盐结晶材料，采用天然岩石（玄武 岩、辉绿岩等基性岩以及页岩）或工业废渣（高炉矿渣、钢渣、铜渣 、铬渣、铁合金渣等）为主要原料，加入一定的附加剂如角目岩、白 云岩、萤石等、结晶剂如铬铁矿、钛镁矿等，经配料、熔化、浇注、 结晶、退火等工序制成的晶体排列规整、质地坚硬、细腻的非金属工 业材料。铸石具有资源丰富，生产工艺简单，成本低廉以及特别优异的耐 磨、抗腐蚀等性能。铸石的主要用途是在工业上用作防腐蚀、耐磨材 料，如酸、碱储罐、反应罐、酸洗池（槽）的防腐蚀衬里，各种矿石、 灰渣、尾矿的溜槽

2、和输送管道以及球磨的耐磨衬板等。铸石制品已被广泛应用在电力、煤炭、矿山、冶金、化工、 建筑等工业部门的严重磨损腐蚀部位，如刮板输送机底衬、溜槽 里衬、风机売内衬、磨机进出料装置等部位，可延长部件或设备 的使用寿命为其它材料的十几倍乃至几十倍。在建筑上可用作仓库地坪、公共建筑的过道、楼梯踏步，厂 房的耐酸地坪和墙裙以及水工工程的大坝贴面和排砂孔衬里等， 具有成本低廉、耐磨、抗腐蚀等性能。浅色或彩色铸石可以代替大理石、花岗石作为内外装饰材料和地面材料。铸石材料在建材 设备中主要代替不受冲击的金属材料耐磨件用在设备上，如皮带运输 机托辊，螺旋运输机内腔，搅拌机内表面，风选锤式粉碎机风管内壁， 气力输

3、送管道内衬等。112产品结构按采用的主要原料分为天然岩石铸石（玄武岩、辉绿岩等基性岩、 以及页岩）和工业废渣（高炉矿渣、钢渣、铜渣、铬渣、铁合金渣等） 铸石。按微观结构分为普通铸石和微晶铸石。按制造方法分为浇注制品（普型板材、异型板材和管材）、烧结制品、铸石粉和铸石塑料复合制品等。113产品技术铸石的成型工艺有溶铸成型、烧结成型、热态直接烧铸成型等三 类。由于铸石制品的韧性较差，硬度较高，难以切削加工，一般 按一定形状和尺寸加工制品。其固定方式采用砌筑和镶嵌的方 法。在中国，过去一般采用烧焦炭的冲天炉熔制，目前多用烧油或天然气的井式熔窑或浅料层池窑熔制。1.1.4主要特征铸石的主要性能是硬度高

4、（莫氏硬度为78,仅次于金刚石和 刚玉），耐磨性好（耐磨系数为0.090.14克/厘米2，比锰钢高5 10倍，比碳素钢高数十倍），抗腐蚀性能强，除氢氟酸和热磷酸外， 能抗任何酸碱的腐蚀（耐酸性大于96%，耐碱性大于98%）。铸石具有结构紧密，吸水率小，抗压强度高，耐磨性好等特点。 在许多设备的一些部位上，铸石是钢、铁、铅、橡胶、木材等较为理 想的代替材料，具有一般金属所达不到高度耐磨，耐酸碱腐蚀性能， 可延长设备使用的周期，减少维修工时，提高生产效率，降低产品成 本等优点。铸石属于脆性材料，具有教高的硬度，其缺点是脆性大，不易承 受重物的冲击。12世界铸石发展现状121市场发展现状目前全世界范

5、围内的铸石制品主要来自捷克、德国、中国、波兰。 日本、美国、英国等为主要进口国家。中国近十年来在原设计基础上 进行了大量技术改造，各项技术经济指标居世界一流水平，具有设备 先进、能耗低、工艺稳定、质量优异、品种齐全、应用范围广等特点。 其铸石制品品种达到上千种，60%销往日本、美国、法国、朝鲜、 印度等国。122市场规模123市场结构铸石作为防腐耐磨材料，除被广泛应用在电力、煤炭、矿山、 冶金、化工等工业部门的严重磨损腐蚀部位外，还被用于公共建筑的室内外装饰（如博物馆、仿古建筑）、室内供暖材料、防滑 人行道、按摩石等。125基本特征2铸石行业上下游行业链分析铸石行业的上游主要是石场、天然气、运

6、输、冶金，下游则是使 用铸石制品的电力、煤炭、矿山、冶金、化工、建材等工业部门。2.1上游行业发展状况分析铸石行业的上游行业相对比较稳定。玄武石原料资源丰富，供应 充足，主要集中于山东、安徽、山西省内。随着国内物流业的发展和 整合，货物运输将会更加便捷。主要影响因素是天然气及汽油价格的 波动。22下游行业发展情况分析电力行业：2009年1-10月，全国发电量29630亿千瓦时，同比 增长3.2%，其中火电增长1.8%。火电发电量的比重自2000年以来 一直保持在80%以上的水平。目前我国人均用电水平仍然较低。2006 年，我国人均用电量约2149千瓦时，大致相当于美国的1/7,日本的 1/4,

7、韩国的1/3,因此未来很长时间内我国的电力仍需要保持较快的 发展速度。预计“十一五”期间，我国将有1.4亿千瓦以上的火电项目开工， 以每周一个的速度建立煤电站。由于核电、水电建设周期长，今后5 年投产的机组将绝大多数是燃煤火电机组。煤炭产业：近年来我国国民经济持续快速发展，电力、冶金、建 材、化工等行业的高速发展导致了对煤炭需求的大幅度增加，消费逐 年递增。有统计显示，煤炭行业固定资产投资自2002年以来持续增 加，煤矿在建规模大且产能陆续处于释放期。2004年至2006年，我 国煤炭产量年均复合增长率达10.3%。2009年1-11月，全国原煤产 量27.1亿吨，同比增长12.6%。目前中国

8、有矿井1.2万处，加上4000 座整合矿井，总计1.6万座。“十一五”期间，我国将重点围绕大型煤炭基地建设、大型煤炭集 团建设、大煤电产业建设开展一系列工程，重点建设10个千万吨级 现代化露天煤矿，10个千万吨级安全高效现代化矿井，使千万吨级 煤矿总数达到25个；形成68个亿吨级和810个5000万吨级大 型煤炭企业集团，煤炭产量占全国的50%以上。钢铁产业：我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续13年居 世界第一。进入21世纪以来，我国钢铁产业快速发展，粗钢产量年 均增长21.1%。2008年，粗钢产量达到5亿吨，占全球产量的38%， 国内粗钢表观消费量4.53亿吨。我国目前有大小钢铁企业1

9、2 0 0 家左右，其中大中型钢铁企业约7 0家。石化产业：“十一五”期间规划建设6套炼油、8套乙烯装置重 大项目，力争2011年全部建成投产。在现有基础上，通过实施上述 项目，形成20个千万吨级炼油基地、11个百万吨级乙烯基地。炼油 和乙烯企业平均规模分别提高到600万吨和60万吨。水泥工业：2008年全国已开工建设的新水泥熟料生产线初步统计 有208条，如投产将新增熟料产能2.418亿吨。2008年已建成投产新 型干法水泥生产线120条，新增水泥熟料产能1.433亿吨，新型干法 水泥占总量比重已接近70%。水泥需求大省结构比例已经达到70% 以上，西北、西南欠发达地区在建项目今年投产后也将

10、达到70%以上。此外，我们还应看到，2008年第四季度我国政府为应对国际金 融危机的冲击而实施了 4万亿元投资计划，2009年1月中旬以来相 继出台了汽车、钢铁等十大产业调整振兴规划，这些措施将进一步扩 大国内需求，拉动经济增长。23产品应用特点及应用前景铸石材料是一种很有前途的材料。在许多设备的某些部位上，铸 石是钢、铁、铅、橡胶、木材等较为理想的代替材料，具有一般金属 所达不到的高度耐磨耐腐蚀性能。它能降低成本,延长设备使用寿命， 减少维修工作量，保持设备的工作稳定性。铸石主要应用于煤炭行业的料仓、矸石仓、介质桶、刮板机、斗 提机、溜槽、筛下漏斗等，电力行业的干灰库（要求耐温180 C ）

11、、 煤斗、卸煤沟、炉前仓、翻车机、捞渣机、水处理等，钢铁行业的高 炉混料仓、焦化仓、烧结料仓、给料机、冲渣沟等，化工行业的防腐 地面、沟槽等，建材行业的各种料仓等磨耗大、易腐蚀的部位，取得 了显著的经济效益和社会效益，但目前铸石材料在建材设备、民用建 筑上的使用量还不大。3.铸石技术工艺发展趋势分析31产品生产基本原理铸石生产是通过原料熔化、熔浆结晶、铸件退火使多矿物相的原 料转变成单一“铸辉石”矿物相，同时具有合适粒度(0.01-0.1mm) 的产品。在斜长石、普通辉石、橄槛石、磁铁矿等多矿物相转变成单 一的涛辉石，即一种在铸石工艺条件才能获得的特殊的辉石相时，才 能获得合适的粒度。在一定的

12、工艺条件下，当获得合适的粒度时，相 应地也完成了矿物相的转变。铸石原料的化学成分主要是Si02、CaO、MgO、FeO、Fe203、Na2O 和K2O。其中SiO2、A1203、Ca0和FeO在矿物相组成上起决定作用。 FeO和Fe2O3稍逊，但是它们在调整熔浆粘度上起重要作用，此外它 们是磁铁矿的唯一组成成分。K2O、Na2O含量少，能降低熔浆粘度， 往往滞后到最后成为析出物的成分。铸石制品的SiO2含量并不高，但由于它经过高温熔融，结晶后 形成了一层保护膜，最后使介质的化学腐蚀趋于零，这是铸石能够高 度耐酸的主要原因。除了 30C以上的热磷酸、氢氟酸及溶碱外，几 乎对所有的无机酸、有机酸、

13、碱类、盐类、水及有机溶剂等都有良好 的抗蚀能力。通过对铸石结晶过程及相图分析可以得到以下结论：(1)在铸石 原料中，Si02、CaO、A1203和Mg0在矿物相组成上起着决定作用。氧化铁总量应依FeO： Fe2O3按2： 1分配。(2)在铸石生产过程中，添 加FeO、Fe2O3可使物料的最初熔化温度，即最终结晶温度由1300C 降至12001220C。(3)以毒铬渣为铸石结晶促进剂，可以解决铸石玻 璃炸裂造成废品的间题，这是提高铸石成品率的简单易行的措施。32产品工艺特点流程铸石的成型工艺有溶铸成型、烧结成型、热态直接烧铸成型等三 类。我国目前大多采用烧油或天然气的井式熔窑或浅料层池窑熔制。

14、其主要工艺流程如图。已剧已剧-TTsc注序石主卢工电沈亀H!蓬莱玄武岩铸石的工艺特点：1. 单一玄武岩原料：因蓬莱玄武岩与铸石的化学成分非常接近，故 不需添加任何辅助材料即可生产出性能优良、符合标准的玄武岩铸石 制品。单一玄武岩原料不仅简化了生产工艺，重要的是化学成分稳定 性较好，保证了岩浆质量。2. 低温熔化：熔化温度由配料工艺的1500r降到1300C左右，下降200 C。3. 快速结晶：岩浆在管材离心机内四分钟左右即可完成结晶成型， 岩浆在板模内经二分钟凉板时间即完成结晶过程，随即脱模进行退 火。较配料生产分别缩短结晶时间2分钟。蓬莱玄武岩含有14%左 右的FeO和Fe2O3，它们在弱氧

15、化气氛中可生成磁铁矿结晶核：低温 熔化制度保留微小的未被熔化的原生矿物颗粒，这些颗粒具有良好的 结晶记忆。所以，在成型过程中这些结晶中心起到了促进结晶 的作用。4. 快速退火：采用先进的隧道窑快速退火工艺，机械化生产，工艺 制度规范，大大提高了产品质量和产品稳定性。33产品技术发展现状目前，捷克、波兰铸石生产实现了机械化自动化生产，以天然气 为燃料的连续化生产线，生产技术处于世界领先地位。目前，我国铸石厂家有十几家，主要品种为板材、管材，其次是 铸石粉，还有部分异型材。熔化窑有的采用焦炭作燃料的冲天炉或较 先进的池窑，还有较为先进的井窑，结晶退火工艺从原始的间歇式箱 式窑到现代的辊道窑都在使用

16、，生产时间有的还需要二十几个小时， 但蓬莱金王的先进工艺已经将生产时间缩短为几个小时，并基本实现 机械化生产，大大降低了生产能耗。在中国，各种水平的生产方式即 各种熔窑及结晶退火方式都在采用。3.4产品技术发展趋势为了铸石产量稳定增长，必须对现有工艺、设备进行进一步技术 改造，降低能耗，提高产品质量，实现机械化自动化生产，降低劳动 强度。铸石产品外观质量急需改善，目前铸石给人的印象就是傻大笨 粗，存在表面平整度不好、尺寸偏差大、产品过厚等问题。我们应当 根据工程的实际需求，改进产品种类，开发更薄的产品。目前蓬莱金 王已经生产出超薄铸石板，并以推向市场获得好评。在我们国家，高温熔窑技术、辊道窑结晶退火设备等已经非常成 熟，压延和浮