前言
石灰是人類最早應用的膠凝材料，在土木工程、醫(yī)藥等領域應用比較廣泛。本文簡要介紹我國石灰行業(yè)的發(fā)展現狀及趨勢，增加大家對石灰及應用的了解，起到科普的作用。
1、生石灰和熟石灰
石灰，也稱冶金石灰，是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高，經900～1100℃煅燒而成，以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。石灰分為生石灰（氧化鈣）和熟石灰（氫氧化鈣），按其氧化鎂含量（以 5%為限）又可分為鈣質石灰和鎂質石灰。
凡是采用主要成分為碳酸鈣的天然巖石，在適當溫度下煅燒，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化鈣(CaO)為主要成分的產品即為石灰，又稱生石灰。
生石灰與水反應可以生成氫氧化鈣，也就是熟石灰。
CaO+H2O→Ca(OH)2
石灰具有較強的堿性，在常溫下能與玻璃態(tài)的活性氧化硅或活性氧化鋁反應，生成有水硬性的產物，產生膠結。因此，石灰是建筑材料工業(yè)中重要的原材料。
2、我國石灰產業(yè)發(fā)展簡史
《石灰吟》
千錘萬擊出深山
烈火焚燒若等閑
粉骨碎身全不怕
要留清白在人間
——于謙
這首詩是明朝杰出的政治家和軍事家于謙創(chuàng)作的，歌頌了石灰的優(yōu)秀品質和堅貞不屈的精神。
石灰的應用早在公元前8世紀，古希臘人就已用于建筑，中國也是在公元前7世紀（春秋時期）開始使用石灰，在江蘇徐州地區(qū)發(fā)現過東漢時期的石灰窯遺址，是迄今發(fā)現最早的石灰窯遺址，中國生產石灰的歷史少說也在千年以上。
明朝時，我國人民已經熟練地掌握了利用石灰?guī)r燒制石灰的技術了。明末杰出的大旅行家和地理學家徐霞客走遍神州山山嶺嶺，在其巨著《徐霞客游記》中，最早揭示了我國西南地區(qū)的石灰?guī)r地貌，比歐洲人發(fā)現石灰?guī)r早一百多年。
明代的《天工開物》和清代的《營造法原》就詳細地記載了石灰的生產過程和主要性能。到了現代，石灰行業(yè)開始快速發(fā)展，生產工藝和主要窯爐設備從傳統(tǒng)的土窯、普通豎窯發(fā)展到機械、氣燒豎窯和國外引進的回轉窯、雙膛豎窯、套筒窯等等，生產效率不斷提高，技術水平不斷創(chuàng)新，現代化程度不斷提升。
3、石灰的應用
石灰是鋼鐵、塑料兩大基材的重要輔料及基本原料，在工業(yè)廢水處理、垃圾焚燒、煙氣脫硫等環(huán)保領域有巨大的市場前景，作為性價比最高的堿性氧化物及其高鈣特性，石灰還廣泛應用于高速公路、高鐵、建筑業(yè)、工業(yè)（有色、造紙、制糖、純堿、食品、醫(yī)藥、建材制品）、農業(yè)等領域，是重要的基礎原材料。
石灰的保水性、可塑性好，工程上常被用來改善砂漿的保水性，以克服水泥砂漿保水性差的缺點。石灰凝結硬化速度慢、強度低、耐水性差。石灰的干燥收縮大，因此除粉刷以外，不宜單獨使用。
3.1石灰在建筑上的用途
1）石灰乳涂料
石灰加大量的水所得的稀漿，即為石灰乳。主要用于要求不高的室內粉刷。
2）石膏砂漿
利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿，用于抹灰和砌筑。
3）灰土和三合土
消石灰粉與黏土拌合后稱為灰土，再加砂或石屑、爐渣等即成三合土?；彝梁腿贤翉V泛用于建筑物的基礎和道路的墊層。
4）硅酸鹽混凝土及其制品
以石灰與硅質材料（如石英砂、粉煤灰、礦渣等）為主要原料，經磨細、配料、拌合、成型、養(yǎng)護(蒸汽養(yǎng)護或壓蒸養(yǎng)護)等工序得到的人造石材。常用的硅酸鹽混凝土制品有蒸汽養(yǎng)護和壓蒸養(yǎng)護的各種粉煤灰磚、灰砂磚、砌塊及加氣混凝土等。
5）碳化石灰板
將磨細生石灰、纖維狀填料(如玻璃纖維)或輕質骨料加水攪拌成型為坯體，然后再通入二氧化碳進行人工碳化(約12～24小時)而成的一種輕質板材。適合作非承重的內隔墻板、頂棚等。
3.2石灰在土木工程中的應用
1）石灰乳和砂漿
用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿，用于砌筑或抹灰工程。
2）石灰穩(wěn)定土
將消石灰粉或生石灰粉摻入各種粉碎或原來松散的土中，經拌合、壓實及養(yǎng)護后得到的混合料，稱為石灰穩(wěn)定土。它包括石灰土、石灰穩(wěn)定砂礫土、石灰碎石土等。粘土顆粒表面的少量活性氧化硅和氧化鋁與氫氧化鈣發(fā)生反應，生成水硬性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使粘土的抗?jié)B能力，抗壓強度，耐水性得到改善。廣泛用作建筑物的基礎、地面的墊層及道路的路面基層。
3）硅酸鹽制品
以石灰（消石灰粉或生石灰粉）與硅質材料(砂、粉煤灰、火山灰、礦渣等)為主要原料，經過配料、拌合、成型和養(yǎng)護后可制得磚、砌塊等各種制品。因內部的膠凝物質主要是水化硅酸鈣，所以稱為硅酸鹽制品，常用的有灰砂磚、粉煤灰磚等。
3.3 石灰在醫(yī)療行業(yè)的用途
石灰多應用在鋼鐵、化工、建筑、建材、農業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保領域，但石灰的消毒功能等“非典型”應用逐漸凸顯出來。將來，石灰在環(huán)境治理和殺菌消毒領域的市場份額將逐步提升，
現代藥理研究表明，石灰藥用具有止血、止痛、消炎、去燥濕的作用，外用可治療疥癬、濕瘡、創(chuàng)傷出血、燙傷燒傷、痔瘡、贅疣等；內服還可止瀉痢。生石灰堿性強，吸濕性強，主要用于腐蝕惡肉，治療雞眼、疣等效果較好；熟石灰也呈強堿性，但在止血、解毒、收斂等方面具有比較強的功效；陳石灰堿性較弱，多用于治療瘡癬與潰瘍。
4、我國石灰產業(yè)發(fā)展現狀
盡管我國石灰產業(yè)發(fā)展取得了可喜的成績，但由于長期盲目發(fā)展，缺乏政策引導，產業(yè)大而不強，低水平重復建設問題極其突出，企業(yè)小而散，生產臟、亂、差現象極其普遍，50%以上企業(yè)粉塵排放不達標，先進產能不足30%，年產量少于10萬噸小規(guī)模企業(yè)比例超過70%。另外，石灰產業(yè)屬于高耗能、高排放行業(yè)，年耗標煤3500萬噸以上，是我國生產工藝過程二氧化碳排放大戶，對環(huán)境造成了很大的影響。
目前，我國石灰產業(yè)既面臨著發(fā)展機遇，也面臨著更大的挑戰(zhàn)，主要體現在以下幾個方面：
一是我國石灰產業(yè)依賴的上下游產業(yè)，進入化解產能嚴重過剩的發(fā)展階段，石灰產業(yè)受此影響較大。
二是隨著石灰依賴的鋼鐵冶金、電石、有色金屬、化工、建筑建材等等產品結構調整，也對石灰質量、特定功能提出了新的要求。
三是石灰生產過程中的高排放、高能耗與環(huán)境保護和綠色發(fā)展、循環(huán)經濟發(fā)展要求矛盾日益突出。
四是以社會化市場為主的單體石灰企業(yè)小而散、缺乏競爭力、產品單一、能耗較高的狀況仍然存在。
同時，我們也應看到，石灰產業(yè)產能發(fā)展的峰值已過，也必然進入一個產品結構調整、產業(yè)（產品）升級的新時期。
今后石灰產業(yè)要在質量、品種、效益、功能化、環(huán)保、節(jié)能降耗、綜合利用、精細化等方面下功夫，以利于石灰產業(yè)健康、穩(wěn)定、持續(xù)、科學發(fā)展。
5、我國石灰行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
盡管我國石灰產業(yè)在生產規(guī)模、技術和生產管理等方面取得了顯著的發(fā)展，但是依然存在以下問題：
1）規(guī)模小、產業(yè)集中度低
我國石灰產能占世界總量的70%，但產業(yè)集中度低，如何提高產業(yè)集中度，打造石灰企業(yè)品牌是擺在石灰企業(yè)面前的巨大挑戰(zhàn)。未來大型石灰企業(yè)還有可能出現“生產主基地+ 銷售副基地”的開發(fā)模式，即在礦山資源豐富的地區(qū)做礦山開發(fā)和大型生產線，在物流條件便利的地區(qū)布置產品的深加工生產線，類似水泥行業(yè)的“熟料生產基地+ 水泥生產基地”的運營模式。這樣有助于實現資源的充分高效利用，并因地制宜，充分利用好物流優(yōu)勢和市場區(qū)位優(yōu)勢。
整合資源優(yōu)勢，提高產業(yè)集中度是未來石灰行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。全行業(yè)市場集中度的提升，有助于資源的統(tǒng)籌開發(fā)利用，有助于環(huán)境保護工作的推進，也有助于提升行業(yè)的企業(yè)管理水平和利潤率，為行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎。
2）產業(yè)結構調整壓力大
目前，石灰產業(yè)落后技術和先進技術并存，小規(guī)模石灰生產企業(yè)難以取締。企業(yè)規(guī)模參差不齊，行業(yè)管理體系、技術創(chuàng)新體系尚未健全，全國范圍內，石灰工業(yè)發(fā)展已形成數十個石灰生產聚集地區(qū)，數十個甚至數百家企業(yè)在一個聚集區(qū)內生存，資源、能耗和環(huán)保等問題突出，產業(yè)轉型困難重重，因面對企業(yè)眾多、涉及人員面廣，取締難度較大，對產業(yè)集中度提高形成了強大阻力；石灰產業(yè)需要生產規(guī)模、技術等全方位的調整壓力大。
3）先進產能的市場化進程難以推進
大型鋼鐵企業(yè)煉鋼自備石灰生產線形成了占總量80%以上的先進石灰產能，一方面，鋼鐵企業(yè)無奈承擔很高的運營成本，另一方面，石灰企業(yè)很難進入煉鋼活性石灰的高端市場，占全國石灰企業(yè)總投資90%以上的資本未能助推石灰工業(yè)的健康發(fā)展；
4）生態(tài)文明建設是未來石灰行業(yè)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。資源、能源、污染、低碳、產業(yè)政策不斷加大制約石灰產業(yè)的未來發(fā)展，石灰的產業(yè)屬性增加了綠色發(fā)展的難度，科技基礎力量的薄弱難以應對清潔石灰生產的需求，我國石灰工業(yè)發(fā)展現狀與生態(tài)文明建設的要求相差甚遠。
6、我國石灰產業(yè)面臨的機遇
1）市場需求仍有很大空間
目前石灰絕大部分還是用于冶金、化工和建材行業(yè)，在其他領域的使用也仍處于開發(fā)和增長階段，比如在環(huán)保行業(yè)的污水處理、除塵、脫硫、脫硝；在農業(yè)中作為土壤改良劑，在食品行業(yè)作為干燥劑等。隨著行業(yè)向精細化、多元化和專業(yè)化方向的發(fā)展，石灰產品的應用領域將更加廣闊，有利于拉動行業(yè)需求。尤其是隨著人們環(huán)保意識的增強，石灰在環(huán)保行業(yè)應用市場前景廣闊。
2）國外市場有待開發(fā)
“走出去”戰(zhàn)略實施為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造機會。與別的產業(yè)不同，我國石灰行業(yè)與國外交流甚少，尤其是企業(yè)發(fā)展模式的交流缺乏，對國外的發(fā)展情況了解不夠，“走出去”行動有些晚，但中國石灰工業(yè)多年的發(fā)展經驗積累使我們有較多的“資本”可以為我們尋求國際合作創(chuàng)造機會，我們現在是世界石灰業(yè)關注的中心，我們也有成為世界石灰技術中心、信息中心、企業(yè)中心的機會；
3）優(yōu)質石灰石資源是未來石灰業(yè)的“定海神針”。
目前各地石灰石資源價格有很大不同，但資源的不可再生、不可創(chuàng)造以及石灰產品優(yōu)劣對資源的依賴程度，決定了今后優(yōu)質石灰石資源的“不菲”趨勢，而很多地區(qū)尤其是欠發(fā)達地區(qū)對石灰石資源的勘探程度不高，對其儲量、質量掌握不準確，石灰工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略要求必須保有優(yōu)質資源，因此，實施優(yōu)質石灰石資源的勘探或所有，可以創(chuàng)造未來石灰工業(yè)發(fā)展更好的機會；
4）石灰生產服務業(yè)具備較深遠的發(fā)展?jié)摿?/p>
目前石灰生產創(chuàng)造的GDP每年超過1000億元，而圍繞石灰生產企業(yè)提供專業(yè)化服務的產業(yè)還未形成，存在較大的供求差距，人員培訓、管理、信息、市場服務、評估、資信等等都不能滿足行業(yè)健康發(fā)展的要求，這可為石灰生產服務商的建立提供機會；
5）轉變發(fā)展方式
轉變發(fā)展方式是石灰產業(yè)今后發(fā)展的唯一出路，也是各地政府今后實施地方石灰產業(yè)轉型發(fā)展的基本要求，對于小企業(yè)而言，抱團取暖、股份組合是留在石灰行業(yè)的有效辦法，對于較大企業(yè)而言，吸收小企業(yè)參股、加大投資力度、擴大市場份額、實現轉型發(fā)展甚至跨區(qū)域擴張是把握發(fā)展機遇、做大做強石灰產業(yè)的有效途徑；
7、我國石灰產業(yè)未來發(fā)展趨勢
我國石灰產業(yè)未來該怎么發(fā)展，筆者覺得建德市全新鈣業(yè)董事長傅志全專家給出了很好的發(fā)展方向，即對石灰生產及深加工企業(yè)，做到“一低”“五化”、“四無”措施。
“一低”：生產低噪音；
“五化”：土地合法化、廠區(qū)園林化、廠房標準化、道路公路化、設備智能化；“四無”：無廢水排放、無廢渣排放、無有害氣體排放、無粉塵排放。
同時，從能源消耗方面講，今后將逐漸降低對不可再生能源的消耗是必然趨勢；從“雙碳”政策講，在石灰生產過程中減少二氧化碳排放也是必然趨勢，因此今后在石灰煅燒技術上如何突破值得研究；第三，生產控制的智能化發(fā)展，也是石灰產業(yè)在技術方面需要不斷提高的方向，目前石灰產業(yè)在生產自動化方面還存在很大差距，智能化生產還有很遠的路要走。
參考文獻：
1、《石灰產業(yè)概況》 來源“中國石灰總網”
2、《中國石灰監(jiān)管政策及企業(yè)和政府應對策略》 作者：建德市全新鈣業(yè)董事長傅志全
