专业性
责任心
高效率
科学性
全面性
第一节 石膏产品行业界定和分类
1、行业定义、基本概念
石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。按照建材用途分类为α半水石膏、β半水石膏、无水石膏、二水石膏;其他用途分类为建材、化工原料、添加剂(塑料及纸等)、替代性功能材料(亲水剂、阻水剂、高端缓凝剂、泵送剂等)、艺术石膏、助燃剂等;可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。
2、行业基本特点
石膏不仅是重要的工业原料,而且是新型建材与装饰的主要材料。它在国民经济的发展、人民生活和现代化建设中占有重要地位。近年来,我国经济的发展带动了石膏工业和石膏矿山的建设,全国各地石膏矿山和加工企业星罗棋布,以石膏为主要原料的各类新型建材发展拉动了我国石膏工业的发展。
我国石膏矿资源丰富。全国23个省(区)有石膏矿产出。探明储量的矿区有169处,总保有储量矿石576亿吨。从地区分布看,以山东石膏矿最多,占全国储量的65%;内蒙古、青海、湖南次之。主要石膏矿区有山东枣庄底阁镇,内蒙古鄂托克旗、湖北应城、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。石膏矿以沉积型矿床为主,储量占全国90%以上,后生型及热液交代型石膏矿不很重要。石膏矿在各地质时代均有产出,以早白垩纪和第三纪沉积型石膏矿为最重要。
改革开放以来,在大力发展新型墙体材料的带动下,我国石膏工业发展日新月异。全国矿山的生产集中度逐步提高,已经形成了南京石膏矿、大汶口石膏矿、平邑石膏矿、大为石膏矿、荆门石膏矿、灵石石膏矿等大型生产基地.
3、行业分类
石膏是一种重要的非金属矿产资源,用途十分广泛,随着工业和科学技术的发展,人们生活水平的提高,在生活中对石膏的需求日益增长。根据石膏自身特性和各领域对其应用要求的不同,其用途一般主要分为三大类:第一是石膏原矿的直接应用,主要被用于水泥缓凝剂、食用石膏、光学器械等;第二是石膏在建筑材料方面的应用,主要是二水石膏矿石经煅烧变成β型半水石膏后被制成各种石膏制品,如纸面石膏板、各类石膏砌块、石膏装饰板、石膏墙板、粉刷石膏、粘贴石膏、石膏腻子等各类建筑用石膏产制品;第三是特种用途石膏产制品,主要是对石膏产品有着较高的纯度要求、特殊或严格的性能指标要求的一些应用量相对较少的非建筑材料的应用领域,如各类陶瓷模具、工业模具、工艺美术、精密铸造、工业填料、医用、卫生等行业。
建筑石膏粉极其产制品以巨大而广阔的建筑极其相关领域为市场,借助于国家的新型建筑材料、墙体材料的产业扶持政策和高速发展的建筑市场,近年来得到了快速的发展和提升。石膏产制品在该领域的应用和发展决定着整体石膏产业的发展,该领域的特点:对原矿(主要指二水石膏)要求相对较低,对原矿中杂质成分的要求较低,大多对产品颜色要求也较弱,可以充分发挥矿石资源中主体资源(二水硫酸钙含量80-90%)的作用,进行最大限度的开发利用;产品市场容量巨大,销售市场的半径范围较小,远距离销售可能导致运输费用高于产品售价,加大成本;产品利润相对较低,竞争压力巨大(主要为小企业的无序竞争)。产品主要有:纸面石膏板、纤维石膏板、装饰石膏板、石膏砌块、石膏空心条板、粉刷石膏、粘贴石膏、石膏腻子、各种石膏复合板、装饰石膏板等。
建筑石膏制品特性有以下几个方面:
1)凝结硬化快
2)重量轻而强度满足要求,即硬化体孔隙度大,强度(抗压)为3-5MPa,满足隔墙和饰面的要求。
3)隔热性和吸声性能好,但耐水性差,导热系数为0.121-0.205w/mk,软化系数为0.3-0.45。
4)防火性能好。
5)硬化时体积略有膨胀,膨胀率0.05-0.15%。
6)装饰性好,表面细腻平整,光洁度好,典雅美观。
7)制品可锯、可钉、可刨,便于施工。
1、粉刷石膏(抹灰石膏)
粉刷石膏(抹灰石膏)是近几年来发展起来的一种新型抹灰材料,是用于建筑的重要的一个石膏品种。粉刷石膏是由建筑石膏或由建筑石膏与无水石膏(混合相)二者混合,再掺入外加剂,细集料等制成的气硬性胶凝材料。
粉刷石膏除具有优良快硬、早强、尺寸稳定、防火、轻质等优点外,还具备良好的施工操作性能,粉刷墙面时,能拉开自如,收光容易,与基层有较强的粘结力。粉刷石膏可在水泥砂浆、混合砂浆上罩面,也可在砼墙板及石膏板墙面等光滑底层罩面,这种罩面具有致密光滑、不起灰,硬度高,不收缩,表面含碱量低,与精装修层涂料、油漆、墙纸具有较好的粘结强度。
2 -1 纸面石膏板
纸面石膏板是我国建筑石膏产制品中最主要的品种之一,其产量是所有石膏建筑制品中最大的,据有关资料统计2003年全国纸面石膏板总的生产生产量达到近4.0亿平方米。
纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入纤维、外加剂(发泡剂)、缓凝剂和适量轻质填料,加水拌和成浆,浇注在进行中的纸面石膏板上,成型后再覆以上层纸面、料浆经过凝固形成芯板,经切断、烘干,使芯板与护面纸牢固地粘结在一起。
2-2 纤维石膏板
纤维石膏板(或称纤维板、无纸石膏板)是一种以建筑石膏为主要原料,以各种纤维(主要是纸纤维)为增强材料的新型建筑石膏板材,在其中心层加入矿棉、膨胀珍珠岩,可加工成三层或多层板。
2-3 石膏砌块与石膏空心条板
石膏砌块作为一种良好的轻质内隔墙材料,在国外已广泛应用,我国已有10多条小规模半机械化生产线,年生产能力100万m2左右。并在近年开发成功了全自动化大规模生产线,单线生产能力可达100-150万平米,石膏砌块是以建筑石膏为主要原料,加入各种轻集料、填充料、纤维增强材料、发泡剂等辅助原料,经加水搅拌,浇注成型和干燥而取得的块状轻质建筑制品。
2-4 装饰石膏制品
装饰石膏制品是以建筑石膏为主要原料,掺入适量纤维增强材料和外加剂与水搅拌成均匀浆体,经浇注成型,干燥得到的制品,包括各种装饰石膏板(普通平板、孔板、浮雕板、防潮平板、孔板、吸声板)嵌装式装饰板,浮雕艺术石膏角线、线板、壁炉、罗马柱等。
3、熟石膏制品的辅助材料
熟石膏制品的辅助材料是指用于组装上述各种制品、组成隔墙或天花板所用的熟石膏灰浆、熟石膏胶结料,以及装修抹面的灰浆。
3-1 粘结石膏(熟石膏胶结料)
具有高粘结性、保水性、细度高,可施工时间1-2小时,按50-60%的拌和水调制成达到使用要求的稠度。
3-2 石膏制品的填充胶结料
采用制品组装隔墙时,隔墙与天花板之间留下(1-3厘米)缝隙,需要掺有胶结料的石膏粉,或者用与它相似的填充胶结料提出灰浆,把缝隙填满,这就是填缝作业。
3-3 腻子
以上建筑石膏粉产制品系列,大多已被市场认可或处于市场大幅度拓展时期,发展前景广阔,市场潜力巨大。尤其是纸面石膏板、石膏砌块、粉刷石膏等石膏墙体材料、石膏装饰材料和石膏抹灰材料已形成较好的市场,产品、生产技术和设备也已趋于成熟化和规模化,产品利润空间进一步缩小而趋于稳定,产品运输半径而随之进一步缩小,为了提高市场竞争能力和利润空间,主要靠利用各种有效技术手段来压缩产品的成本,如进一步降低能耗、提高生产效率、提高成品率、压缩运距(厂址向市场、原材料、其他优势条件靠)、利用工业废渣作为部分和全部原料。
这些产制品对其生产基料建筑石膏粉的要求相对较低,大多对颜色、杂质及产品性能指标的限制并不很高或没有要求,而对产品更多要求的是其稳定性,因这类产品规模较大,产品生产呈自动化机械化或半自动半机械化生产线,对产品稳定性要求较高,因此,其对基料的要求不在是多家小企业供给,而采用大规模生产设备和生产线提供的或自己配用的基料。对原料的要求上,一般保证原料的二水硫酸钙保证在80%以上(个别产品对杂质有一定的限制)即可通过生产设备得到完全可以满足其要求的产品。因此,该类产品对原料的选择上首要的要考虑利用周边可利用的化学石膏资源,在采用廉价资源的同时,降低运输费用(石膏资源贫乏的地区,利用化学石膏资源建厂),还可享受免税的优惠政策。并使各种资源都得到了最大幅度的开发利用,部分的保护了天然资源或天然优质资源。
随着近年来我国高强石膏生产和应用技术的不断发展和提高,石膏深加工技术水平的不断进步和完善,以前由进口产品占据的特种石膏应用领域也逐渐的为国内部分优秀石膏生产企业的产品所逐步取代,以前由普通的建筑石膏粉所占据的陶瓷行业也由于陶瓷行业自身要求的提高和高档次石膏产品的出现,而逐步为专用的性能优良的陶瓷模具石膏产品取代。而得以发展特种石膏产制品的基础,α型高强石膏生产技术经过二十多年的发展,目前已形成了成熟完整的生产工艺技术和设备,尤其是宁夏建筑材料研究院的“蒸压法α型高强石膏生产技术”(该技术获全国科技大会奖,中国技术市场协会“金桥奖”,同时被列为国家九五推广项目),技术成熟,工艺先进,操作简单,产品质量优良稳定,其产品抗折强度(2小时)5—9Mpa,抗压强度(2小时)20—30MPa,干燥强度抗折强度可达10—15 Mpa,抗压强度40—65MPa,凝结时间适中可调。以此为基础开发研制的采用“半干法”生产α型超高强石膏(K型石膏)生产工艺技术和设备均可稳定在生产出性能优良的超高强石膏产品(干抗折强度可达15-20 Mpa,干抗压强度可达70—85MPa,低水膏比、高表面硬度),该技术适合较大产量的特种石膏生产(可适应产量从5000吨到50000吨的生产);并开发成功了能够适合小规模生产特种石膏产品的一种投资少、建设快的一种“湿法”生产技术,其产品性能优良,主要用于齿科石膏产品的配置和精密铸造石膏产品的配置,并取得了较好的应用效果。以上各种成熟先进的工艺方法和技术的发展,均为特种石膏和中高档次石膏产品的生产和应用提供了优质的基础材料。这些基础材料一般均具有产品凝结硬化快、水膏比低、表面硬度及早期强度高、性能优良,以此α型高强石膏为基料,并辅以适当的填料及外加剂可制成各种用途的功能性强、高附加值的系列深加工产品。
这些产品的特点:对原矿(主要指二水石膏)要求相对较高,对原矿中杂质成分的要求极为严格,部分领域对产品颜色也有较高要求,可以充分发挥矿石资源中优质资源(二水硫酸钙含量90%以上的一级及特级石膏矿石)的作用,可对其进行最大限度的开发利用,充分发挥优质资源的优势;产品市场容量较小,产品的销售市场半径范围较大;产品为高利润、高附加值产品,具有较好的经济效益。
特种石膏是根据其应用领域和要求,采用特殊工艺方法或者采用特殊原料(外加剂)配置的、具有特殊的性能指标和特殊用途的功能性石膏产品。特种石膏粉的生产或配置一般都是采用高档次的石膏粉产品(高强石膏粉)为基料或者掺加少量的高性能建筑石膏粉,一种或多种微量特殊的外加剂共同混合均匀后得到。目前较为常见的特种石膏产品主要有以下几类:
1、中、高档次陶瓷模具石膏粉:主要用于中高档次陶瓷产品的模具制造。
2、工艺美术石膏粉:主要用于生产高档次工艺美术品、玩具等。
3、精密铸造石膏粉:航空、航天等精密金属部件铸造、首饰模具。
4、高档次高强石膏粉:高档建筑装饰、雕塑等。
5、齿科石膏粉:齿科用超硬石膏、齿科模具。
6、原模石膏粉:主要用于生产高档陶瓷模具的母模。
陶瓷模具粉针对不同用途,产品性能要求各异,它是陶瓷工业重要的基础材料,其质量优劣直接影响陶瓷产品质量和成本。陶瓷模具石膏粉的生产一般根据其生产和用途的不同分为普通陶瓷模具石膏粉 、中档陶瓷模具石膏粉和高档陶瓷模具石膏粉。普通模具粉一般采用纯建筑石膏粉直接应用,对石膏粉的性能指标要求不高,模具使用次数较低,一般仅为60-80次,制作的陶瓷器具质量精度不高,一般用于低档、或精度要求较低的陶瓷生产中;随着陶瓷工业的发展,人们对陶瓷器具要求的增高和陶瓷企业对模具要求的进一步提高,以单纯的建筑石膏粉已经无法完全满足模具对石膏粉的要求,随着我国石膏工业的发展,高强石膏的出现,中档模具石膏粉应运而生。其性能指标要求相对较高,与普通粉相比有了明显改善,将应用次数提升至120次以上。而高档次陶瓷产品的出现,对陶瓷模具粉提出了更高的要求,使模具的应用次数达500次以上,甚至达到1000次,其极好的使用性能如没有高性能的石膏粉做基料是不可实现的。高档次陶瓷模具石膏粉以其高性能和较高的使用次数而深受陶瓷用户的青睐,以其较高的经济效益深深吸引着众多的生产企业,一般售价可达2000元/吨以上,利润达近1000元/吨,但因其技术难度大而市场大多为进口产品的天下。随着近年来我国石膏工业的快速发展和石膏应用研究开发技术的逐步提高,一些国产技术也已经达到或接近了国外技术的同类水平,产品的主要指标和综合性能指标已可与进口产品相妣美。不但满足国内企业应用要求,还有部分出口国外。
高档工艺美术粉,其主要市场在我国广东及福建两省,其制得的工艺美术品主要售往欧美国家做圣诞礼物馈送亲友,这种产品目前所用的原料主要为不饱和环氧树脂,其价格为(6000—8000元/吨),而且制作过程中产生有害气体,有害健康,同时这种树脂不易降解,对环保造成一定危害,因此西方国家纷纷要求采用其它无污染,易降解的材料来代替,经过不断的研制开发和实践改进,采用一些特殊工艺方法生产的具有较高的某些性能指标的高强或超高强石膏粉完全可替代部分树脂产品,生产出符合玩具要求和环保要求的产品。
陶瓷母模粉,主要用于生产高档次陶瓷模具用母模石膏,目前国内大多从德、美、台湾等地进口,其价格5000—6000元/吨,本项目产品性能可与进口产品媲美,且产品价格低于进口产品价格,有竞争优势,据不完全统计,年需求量达5000—6000吨。
首饰铸造及精密铸造粉,主要用于金银首饰及结构复杂的精密铸件铸造用的模具制造。目前我国首饰铸造业所用的石膏模具大部分采用进口产品,主要从德国、美国进口。
晶须是指具有固定的横截面形状、完整的外形、完善的内部结构、长径比高达5~1000的纤维状单晶体。晶须作为复合材料中最为重要的增强组份得到美国、日本等工业发达国家的高度重视。国际上石膏晶须的商品名称为“ONODA-GPF”,基本上用水热法制造,有半水和无水几种。石膏晶须主要用于树脂、橡胶、涂料、造纸中的增强剂或功能型填料,又可以用于磨擦材料、建筑材料、密封材料、保温及阻燃材料等。石膏晶须具有优良的性能,作为增强剂可提高制品强度30%左右。
石膏晶须的性能优良、应用广泛,可用于下述几个方面:
1、造纸原料
石膏晶须是很好的造纸原料,长径比≥100(50以上),即可代替部分或大部分纸浆,(50-70%)作为制造特种石膏纸,长径比≤50的可作纸张的高级填料(15-20%),这样可以大大增加纸的产量,降低木材(木浆)消耗,即保护了环境,又减少造纸厂中的废水排放,减少污染。
2、复合材料增强:石膏晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属及陶瓷的增强组元。在塑料中加入石膏晶须后,可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
3、用于磨擦材料:石膏晶须无毒,适合作为石棉的代用品。西方国家已禁止在磨擦材料中使用石棉,特别是轿车磨擦片。加入石膏晶须,可提高磨擦系数的稳定性及耐磨性。
4、用于环境工程:石膏晶须可用于环境工程方面,因其具有较大的比表面积。
第二节 石膏产品行业国内外发展概述
1、石膏产品行业发展概况
1)石膏产品行业发展现状
我国石膏工业虽然起步较晚,基础较差,但发展速度很快,1995年石膏产量就猛增至2659万吨,第一次超过了美国,成为世界石膏第一消费大国,2013年我国石膏产量接近7000万吨,达到6990万吨。
我国石膏消费为典型的发展中国家消费类型,石膏主要用于作为水泥生产的缓凝剂,其次才用于制造各类石膏制品,我国石膏的消费结构大致如下:80%用于水泥生产,6.0%用于陶瓷模具,10%用于石膏制品、墙体材料,4.0%用于化工及其它行业;随着我国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间,各种石膏制品及石膏墙体会得到一个高速的发展,对石膏的需求量也会进一步猛增。
2)主要国家和地区发展状况
世界不同国家对石膏的消费结构不同,发达国家石膏深加工产品的消费占较大比重,其石膏消费结构为:产制品占45%,水泥生产占45%,其它各领域占10%。发展中国家多偏重于矿石的初级应用,依赖于水泥工业,石膏制品的比重随经济发展有逐步增大的趋势。
3)石膏产品行业发展趋势
今后我国的石膏制品工业将有四大发展趋势。一是企业向专业化、规模化、集团化方向发展;二是产品向高科技含量、高质量、多功能方向发展;三是品种向环保型、节能型方向发展;其中低污染、低能耗乃是今后石膏制品的发展方向;四是竞争将趋向晶牌化、规模化,产品逐步走出国门,参与国际竞争。我国石膏制品工业要顺应这一发展趋势,必须采取如下对策:
一是推进我国石膏制品企业的战略性重组,实现大公司、大集团战略,早日实现我国石膏制品企业的规模化、集团化和专业化,为我国石膏企业参与国际竞争奠定基础。企业的集团化有利于增强规模经济和范围经济的优势,可以更广泛地利用经济资源和市场空间,走上可持续发展的道路。我国石膏工业企业规模存在着极不经济的问题,数量多,分布面广,但规模小,缺乏抵御市场风浪的能力和参与国际竞争的能力。目前,除北新集团以及几家外国公司外,我国纸面石膏板生产企业大多生产规模小,生产成本高,竞争乏力。我国已正式加入世界贸易组织,面对国外资本有可能加速投入国内石膏制品工业,进一步扩大市场份额的严峻挑战,亟须加速大企业集团的扶持和壮大,发挥资源优势,提高竞争能力。如果我们在结构调整和升级过程中,以市场为导向,以整个区域乃至于全国的资源配置为出发点,逐步实现石膏制品工业的规模经济,组建大企业集团,形成强有力的联合舰队,那么在国际竞争中就能处于有利地位。在这方面,山东泰和集团的做法较为成功。他们通过兼并或租赁生产线等形式,扩大了生产规模,现已拥有9条生产线,年总生产能力达到5000万—6000万平方米。同时要搞活中小石膏制品企业,通过产权改革,股份制改造等形式使他们在市场竞争中得到发展。
二是,对石膏制品产品结构进行战略性调整,走新型工业化的路子。要逐渐淘汰落后的生产工艺、污染大的产品和旧的生产装置,采用先进的、适用新工艺、新技术来改造传统的老产品。走拳头产品和国际品牌营销之路。如北新建材在对石膏制品产品结构进行战略性调整的同时,加快走新型工业化道路的步伐,逐步淘汰落后的生产工艺,走循环经济之路,准备大量采用成本低廉的脱硫石膏为原料,采用先进的、适用的新工艺、新技术和新设备,大力发展脱硫石膏板,提高产销能力,争取在3年左右的时间内达到3亿平方米的生产能力和规模。
三是,加大科研开发力度,提高生产装备技术水平,不断加速我国石膏制品工业科技进步。我国石膏制品工业的关键是应用技术与配套技术问题。如:吊顶系统、内隔墙系统、井道壁系统、贴面墙系统、吸声降噪系统、外维护结构系统等,要千方百计早日解决;同时工艺和设备落后制约着我国石膏制品工业的发展,因此,必须以加快先进工艺的发展促进落后工艺的淘汰,在不断对现有生产装置进行工艺技术改造的同时,要引进国外先进的生产装置和工艺技术,提高石膏制品生产企业整体水平。要不断加大科研的投入量,要加快具有特殊功能的防火、隔音、隔热、耐高温石膏制品的开发与研制。高等院校和石膏制品工业的科研、设计院以及大型石膏制品企业的技术中心应围绕生产实践中的问题积极进行研究和攻关,重点要突破需求量大、对国家建设有重大影响石膏制品产品的科研攻关项目。如,脱硫石膏的应用问题。在日本、美国和欧洲的许多国家都在利用化学石膏生产石膏制品,甚至全部用脱硫石膏生产纸面石膏板。不仅避免了损害农田耕地,而且可吸纳、利用大批工业副产物,改善生态环境;同时也可以降低石膏板的制造成本。
四是,研究制定依靠法律、经济、市场和行政的新办法,引导企业从无序过度竞争向有序竞争转变。大中小石膏企业之间不仅要着眼于竞争,更要致力于合作;逐步成为21世纪的战略伙伴;同时国家有关部门要通过研究制定依靠法律、经济、市场和行政的新办法和市场规则,制止恶性竞争和无序竞争的混乱局面,不断加大市场管理力度,严格执行国家石膏制品生产标准和入市检查,取缔假冒伪劣产品,为石膏制品的生产、消费和使用营造良好的环境。
总之,我国石膏制品工业是一个极具发展潜力的产业,前景十分广阔。只要我们不断优化石膏制品工业的技术结构、产品结构和企业组织结构,通过技术创新、管理创新和品牌创新来全面提速我国石膏制品工业的发展速度,让石膏板及与之配套的系列新型建筑材料充分应用在建筑领域,达到节能节土、提高建筑物质量与档次的目的,为国民经济和城乡建设的发展做出更大的贡献。
2、石膏产品技术发展概况
1)产品生产技术发展现状
随着近年来我国高强石膏生产和应用技术的不断发展和提高,石膏深加工技术水平的不断进步和完善,以前由进口产品占据的特种石膏应用领域也逐渐的为国内部分优秀石膏生产企业的产品所逐步取代,以前由普通的建筑石膏粉所占据的陶瓷行业也由于陶瓷行业自身要求的提高和高档次石膏产品的出现,而逐步为专用的性能优良的陶瓷模具石膏产品取代。而得以发展特种石膏产制品的基础,α型高强石膏生产技术经过二十多年的发展,目前已形成了成熟完整的生产工艺技术和设备,尤其是宁夏建筑材料研究院的“蒸压法α型高强石膏生产技术”(该技术获全国科技大会奖,中国技术市场协会“金桥奖”,同时被列为国家九五推广项目),技术成熟,工艺先进,操作简单,产品质量优良稳定,其产品抗折强度(2小时)5—9Mpa,抗压强度(2小时)20—30MPa,干燥强度抗折强度可达10—15 Mpa,抗压强度40—65MPa,凝结时间适中可调。以此为基础开发研制的采用“半干法”生产α型超高强石膏(K型石膏)生产工艺技术和设备均可稳定在生产出性能优良的超高强石膏产品(干抗折强度可达15-20 Mpa,干抗压强度可达70—85MPa,低水膏比、高表面硬度),该技术适合较大产量的特种石膏生产(可适应产量从5000吨到50000吨的生产);并开发成功了能够适合小规模生产特种石膏产品的一种投资少、建设快的一种“湿法”生产技术,其产品性能优良,主要用于齿科石膏产品的配置和精密铸造石膏产品的配置,并取得了较好的应用效果。以上各种成熟先进的工艺方法和技术的发展,均为特种石膏和中高档次石膏产品的生产和应用提供了优质的基础材料。这些基础材料一般均具有产品凝结硬化快、水膏比低、表面硬度及早期强度高、性能优良,以此α型高强石膏为基料,并辅以适当的填料及外加剂可制成各种用途的功能性强、高附加值的系列深加工产品。
2)产品生产工艺特点或流程
生石膏干法煅烧工艺为:生石膏从采场运来后先经过储存和精选,以保证给料连续和质 量稳定。给料经过一段破碎(颚式破碎机)至8cm以下,再经二段破碎(锤式破碎机)至 2cm以下,然后经斗式提升机给入煅烧窑中煅烧。 通过控制窑的温度,可分别生产β 型半 水石膏、无水石膏及过烧石膏。
β 型熟石膏的生产工艺流程一般是:矿石储存→破碎→均化→煅烧脱水→陈化→粉磨与 混合→包装,用炒锅煅烧时先磨粉后煅烧。
α 型湿法煅烧工艺及流程一般是:石膏原料仓→筛分机→高压釜蒸压及烘干→破粉碎→ 均化储存→α 和β 石膏混合→包装搬运。
用水热法生产α 型半水石膏的流程是: 石膏原矿→破碎→磨粉→反应釜(加水与药剂)→清洗→脱水干燥→包装。
3)生产技术发展趋势分析
1、超细、提纯、改性的无水硫酸钙。
目前,国内已有专家将二水石膏经过脱水、超细、提纯和改性等一系列加工后,制造成一种称为凯色粉的高档产品。它可以取代立德粉、超细的锻烧高岭土、滑石、重质碳酸钙(或轻钙),可以代替部分钛白粉用作橡胶、塑料、涂料中的填料。由于加工后的无水硫酸钙与有机材料亲合力强,可以大量掺入,掺入量为重钙或轻钙掺入量的2倍以上,制品的强度、刚性、表面硬度、耐酸性、耐侯性、热稳定性均有所提高,而每吨制品的成本却下降了200多元。根据他们的成果,在山西晋城已建成加工厂进行批量生产。凯色粉已在江苏、上海、海南等地推广应用。
2、石膏晶须(纤维硫酸钙)。
90年代初,上海建筑科学院就研制成高长径比的石膏晶须(可达100),采用水热法蒸压工艺,但仅仅是实验室结果,没能坚持下去,当时也不太了解它的作用和重要性。之后,东北大学和沈阳昂立新材料公司用水热法制造出长径比为20左右的石膏晶须,用作尼龙的增强材料,取得一定成果,并建立了一条年产600吨的生产线。武工大也研究出制造石膏晶须的专利技术。山西、咸阳有些专家也进行了研究。在南京、山东,用常压溶解重结晶的原理,以化学石膏、天然二水石膏试验,制造了一些二水纤维硫酸钙,因工艺、设备不完善,纤维的长径比仅20-30,多为纤维束,还实验了几种干燥、脱水的方法,目前尚未找到完善的工艺和设备。用这些纤维硫酸钙在造纸厂做试验也未获得满意的结果。
根据有关资料介绍:国际上石膏晶须的商品名称为“ONODA-GPF”,基本上用水热法制造,有半水和无水几种。石膏晶须主要用于树脂、橡胶、涂料、造纸中的增强剂或功能型填料,又可以用于摩擦材料、建筑材料、密封材料、保温及阻燃材料等。石膏晶须具有优良的性能,作为增强剂可提高制品强度30%左右。石膏晶须是一种对人体无害或危害极小的矿物纤维,国内仅有一家试生产,市场基本上是一片空白,大多数人还不了解、不会用,总以为价格比一般填料高而不敢用。其实,石膏晶须(纤维硫酸钙)是一种性能优良、价格低廉(比碳化硅、二氧化钛等纤维低好多),也是绿色环保材料,应该大力发展。
3、轻质、高强、耐水、保温的石膏复合墙体。
长期以来,国内不少单位开发了一些石膏复合墙体,如轻钢龙骨纸面石膏板夹岩棉复合墙体、纤维石膏板或石膏刨花板等与龙骨的复合墙体,加气(或发泡)石膏保温板或砌块复合墙体,石膏与聚苯泡沫板、稻草板、蜂窝纸芯、麦秸芯板等复合的大板等。特别是纤维增强低硷度水泥(GRC板)或硬石膏水泥压力板与各种有机、无机芯材复合墙体,既可以做内墙也可以做外墙。有条件的地区和工厂,可与建筑设计、施工及建设单位密切配合,组织生产各种装配式石膏复合墙板、屋面乃至包括门窗的盒子间。这种工厂化生产建筑物各种组件,而后现场装配,可提高建筑速度和质量,降低造价,减轻工人的劳动强度和环境污染,是新型建材的发展方向。
一、市场规模及产能、用量
1、2011-2013年石膏产品行业市场规模及增速、产能、用量及增速
随着整个国民经济的腾飞,在水泥工业和建筑业的带动下,中国石膏工业已经成为一个比较完善和成熟的产业。2011-2014年8月我国石膏产品市场规模分别达到556.56亿元、605.36亿元、664.58亿元、485.82亿元,年均增长率的12%。
图表 2 2011-2014年8月我国石膏产品行业市场规模分析

石膏消费受许多因素制约。中国石膏约有80%以上用于水泥工业,其次是建筑业以及其它行业。
图表 3 2011-2014年8月国内各消费领域用石膏量分析
| 2011年 | 2012年 | 2013年 | 2014年1-8月 | |
| 水泥用石膏量 | 4059 | 4286 | 4568 | 3283 |
| 陶瓷模具用石膏量 | 304 | 321 | 343 | 246 |
| 石膏制品、墙体材料用石膏量 | 507 | 536 | 571 | 410 |
| 化工及其它行业用石膏量 | 203 | 214 | 228 | 164 |
2、石膏产品行业市场饱和度
市场饱和度反映市场的潜在购买力,是市场营销战略和策略决策的重要参考指标。根据我们对石膏产品市场的调查,我国经济高速增长特别是房地产业的兴旺为石膏制品的应用提供了市场空间,目前我国石膏产品的市场饱和度还不高,市场潜力还很大。
3、影响石膏产品行业市场规模的因素
从宏观上看,石膏市场管理不规模,产品鱼龙混杂现象普遍存在,导致市场不能正确引导流通和消费;特别是民营小企业利用其投资成本生产成本低的优势,迅速在靠近市场、原材料丰富的地方建厂,其中,一些小型石膏板生产线工艺水平低、质量意识差;还有一些企业为追求最大利益和抢占市场,想方设法偷工减料,降低销价,致使板材价格不断下滑,甚至到了低于成本的地步。这些小型石膏企业既没有晶牌也没有质量保证,所以他们的产品质量绝大多数不符合国家标准。由于价位低,极具市场竞争力,于是质次价低假冒伪劣产品打入市场,使整个纸面石膏板行业呈现一种无序发展的状态,既损害了优质品牌石膏板的声誉,也影响了石膏行业的健康发展。
4、2014-2016年石膏产品行业市场规模及增速、产能、用量及增速预测
图表 4 2014-2016年石膏产品行业市场规模及增速、产能、用量及增速预测
| 2014年E | 2015年E | 2016年E | |
| 产能(万吨) | 7535 | 7972 | 8386 |
| 消费量(万吨) | 6156 | 6534 | 6888 |
| 市场规模(亿元) | 741.85 | 805.29 | 868.34 |
二、市场结构

三、市场特点
1.石膏产品行业所处生命周期
根据生命周期理论的销售增长率划分法:销售增长率大于10%为成长期,0.1 %-10%为投入期或成熟期,小于0则为衰退期,根据该理论我们对石膏产品产品行业的发展做出如下推断:该行业成长阶段,市场需求具有较高的成长性和很大的增长空间,近年来的年增长率在25%左右。
图表 6 我国石膏产品行业所处生命周期示意图

生命周期理论认为,行业的生命周期一般有一百年到几百年的时间,最短的也有60年左右,由于石膏产品产品产品与人类的物质文化生活息息相关,所以至少能够肯定石膏产品产品行业的生命周期将会是很长的。
需要说明的是:由于行业生命周期曲线忽略了具体产品的差异,因此尽管整个行业已开始由成长期向成熟期转变,但若细分行业中某个产品,则其所处的生命周期阶段可能不一致。也即是说尽管石膏产品产品行业部分产品已经开始进入成熟期,但是石膏产品产品还是处在成长期阶段。其次,行业的生、灭、兴、衰是客观存在,而生命周期阶段的划分纯粹为理想化抽象的过程。在现实中有的行业的生命周期曲线可能相当复杂,没什么规律性,可能并非完全似理论上所认为的那样。譬如有些行业在进入成熟期后可能又会回到成长期。再有,一个国家的需求结构、资源禀赋、要素供给、政府政策等因素也会对行业的发展产生重大影响,而这些因素很难定量地反映到行业生命周期之中。
中国石膏产品市场正处于快速成长阶段,中国石膏产品消费增速惊人,这意味着一个巨大的机遇已经降临,意味着有更多的机会,更大的利润回报空间。
面对目前的竞争形势,技术进步可以大大改变一个行业的结构,使得供应商可以更低的成本生产新产品,并且打开了整个行业的前沿领域。创新是石膏产品行业技术变革的最根本源泉,但不是技术变革的唯一源泉。技术变革不仅可以来自于创新,也可以来自于技术扩散和增量创新。
3.差异化分析
当技术的发展、行业的垂直分工,使越来越多的产品出现同质化时,寻求差异化日渐成为企业经理们的口头禅。产品如何实现差异化。技术的创新当然重要,但通过挖掘产品自身的功能性卖点也一样可让产品身价陡增,当一件普遍的产品被附加了某项功能后,立即会在市场中脱颖而出,企业借此不必陷入价格战泥潭,而渠道也会因产品附加值的提高而受益。石膏产品除了其本身差异化外,还可以使渠道差异化。
第四节 区域市场分析
一、区域市场分布状况
图表 7 2013年我国石膏行业区域市场分布

二、重点区域市场需求分析
中国幅员辽阔,各省石膏生产与需求存在一些差异,其中:(1)山东、山西、湖南、湖北、甘肃、宁夏、青海、内蒙和四川等石膏生产自给有余。(2)江苏、云南、贵州、陕西、西藏和新疆等省石膏生产基本自给。(3)广东、广西、辽宁、安徽、河南、吉林和河北等省石膏生产自给不足,需部分从外省运进。(4)黑龙江、浙江、福建、江西和海南等省全部依靠外省运进。
图表 8 2011-2014年8月我国石膏市场需求量分析

三、区域市场需求变化趋势
随着中国水泥产量的不断增大,对石膏的需求相应增大,同时随着中国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间,各种石膏产制品及石膏墙体会得到高速的发展,石膏的需求量必将猛增,随着传统的陶瓷及其它特种行业的发展,优质石膏资源不断减少,石膏资源的开发利用将被愈加重视。华东地区作为经济发展最快的地区,石膏市场需求量一直较大,随着市场的逐渐饱和,市场需求速度有所降低,未来将向中西部转移。
1)2011-2013年国内石膏产品行业出口量及增长情况
图表 9 2011-2014年8月我国石膏市场出口量分析

2)2011-2013年国内石膏产品行业出口市场分布情况
我国出口的石膏产品,主要流向非洲、南非洲、亚洲部分国家和地区。
图表 10 我国石膏产品出口区域格局

3)国内外主要出口国家、区域分布情况
中国石膏在世界贸易中,尤其在亚洲,所占比重甚小,主要市场是朝鲜和东南亚一带,日本、新加坡、南朝鲜、马来西亚等国没有或者缺乏石膏资源是世界贸易中的主要进口国。
我国的山东、山西、江苏和河北邢隆等地,具有较好的资源和交通优势,是国内出口的主要集中地区。
图表 11 2011-2014年8月我国石膏市场进口量分析

我国石膏产品进口地区主要来自美国、欧洲、亚洲部分国家等。
图表 12 我国石膏产品进口区域格局

3、2014-2016年进出口预测分析
图表 13 2014-2016年我国石膏产品行业进出口预测分析

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