前言

石灰是人类最早应用的胶凝材料，在土木工程、医药等领域应用比较广泛。本文简要介绍我国石灰行业的发展现状及趋势，增加大家对石灰及应用的了解，起到科普的作用。

1、生石灰和熟石灰

石灰，也称冶金石灰，是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高，经900～1100℃煅烧而成，以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰分为生石灰（氧化钙）和熟石灰（氢氧化钙），按其氧化镁含量（以 5%为限）又可分为钙质石灰和镁质石灰。

凡是采用主要成分为碳酸钙的天然岩石，在适当温度下煅烧，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化钙(CaO)为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。

生石灰与水反应可以生成氢氧化钙，也就是熟石灰。

CaO+H2O→Ca(OH)2

石灰具有较强的碱性，在常温下能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰是建筑材料工业中重要的原材料。

2、我国石灰产业发展简史

《石灰吟》

千锤万击出深山

烈火焚烧若等闲

粉骨碎身全不怕

要留清白在人间

             ——于谦

这首诗是明朝杰出的政治家和军事家于谦创作的，歌颂了石灰的优秀品质和坚贞不屈的精神。

石灰的应用早在公元前8世纪，古希腊人就已用于建筑，中国也是在公元前7世纪（春秋时期）开始使用石灰，在江苏徐州地区发现过东汉时期的石灰窑遗址，是迄今发现最早的石灰窑遗址，中国生产石灰的历史少说也在千年以上。

   明朝时，我国人民已经熟练地掌握了利用石灰岩烧制石灰的技术了。明末杰出的大旅行家和地理学家徐霞客走遍神州山山岭岭，在其巨著《徐霞客游记》中，最早揭示了我国西南地区的石灰岩地貌，比欧洲人发现石灰岩早一百多年。

明代的《天工开物》和清代的《营造法原》就详细地记载了石灰的生产过程和主要性能。到了现代，石灰行业开始快速发展，生产工艺和主要窑炉设备从传统的土窑、普通竖窑发展到机械、气烧竖窑和国外引进的回转窑、双膛竖窑、套筒窑等等，生产效率不断提高，技术水平不断创新，现代化程度不断提升。

3、石灰的应用

石灰是钢铁、塑料两大基材的重要辅料及基本原料，在工业废水处理、垃圾焚烧、烟气脱硫等环保领域有巨大的市场前景，作为性价比最高的碱性氧化物及其高钙特性，石灰还广泛应用于高速公路、高铁、建筑业、工业（有色、造纸、制糖、纯碱、食品、医药、建材制品）、农业等领域，是重要的基础原材料。

石灰的保水性、可塑性好，工程上常被用来改善砂浆的保水性，以克服水泥砂浆保水性差的缺点。石灰凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差。石灰的干燥收缩大，因此除粉刷以外，不宜单独使用。

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浆，即为石灰乳。主要用于要求不高的室内粉刷。

2）石膏砂浆

利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于抹灰和砌筑。

3）灰土和三合土

消石灰粉与黏土拌合后称为灰土，再加砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土广泛用于建筑物的基础和道路的垫层。

4）硅酸盐混凝土及其制品

以石灰与硅质材料（如石英砂、粉煤灰、矿渣等）为主要原料，经磨细、配料、拌合、成型、养护(蒸汽养护或压蒸养护)等工序得到的人造石材。常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的各种粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等。

5）碳化石灰板

将磨细生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通入二氧化碳进行人工碳化(约12～24小时)而成的一种轻质板材。适合作非承重的内隔墙板、顶棚等。

3.2石灰在土木工程中的应用

1）石灰乳和砂浆

用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于砌筑或抹灰工程。

2）石灰稳定土

将消石灰粉或生石灰粉掺入各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙，使粘土的抗渗能力，抗压强度，耐水性得到改善。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。

3）硅酸盐制品

以石灰（消石灰粉或生石灰粉）与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。

3.3 石灰在医疗行业的用途

石灰多应用在钢铁、化工、建筑、建材、农业、医药、环保领域，但石灰的消毒功能等“非典型”应用逐渐凸显出来。将来，石灰在环境治理和杀菌消毒领域的市场份额将逐步提升，

现代药理研究表明，石灰药用具有止血、止痛、消炎、去燥湿的作用，外用可治疗疥癣、湿疮、创伤出血、烫伤烧伤、痔疮、赘疣等；内服还可止泻痢。生石灰碱性强，吸湿性强，主要用于腐蚀恶肉，治疗鸡眼、疣等效果较好；熟石灰也呈强碱性，但在止血、解毒、收敛等方面具有比较强的功效；陈石灰碱性较弱，多用于治疗疮癣与溃疡。

4、我国石灰产业发展现状

尽管我国石灰产业发展取得了可喜的成绩，但由于长期盲目发展，缺乏政策引导，产业大而不强，低水平重复建设问题极其突出，企业小而散，生产脏、乱、差现象极其普遍，50%以上企业粉尘排放不达标，先进产能不足30%，年产量少于10万吨小规模企业比例超过70%。另外，石灰产业属于高耗能、高排放行业，年耗标煤3500万吨以上，是我国生产工艺过程二氧化碳排放大户，对环境造成了很大的影响。

目前，我国石灰产业既面临着发展机遇，也面临着更大的挑战，主要体现在以下几个方面：

一是我国石灰产业依赖的上下游产业，进入化解产能严重过剩的发展阶段，石灰产业受此影响较大。

二是随着石灰依赖的钢铁冶金、电石、有色金属、化工、建筑建材等等产品结构调整，也对石灰质量、特定功能提出了新的要求。

三是石灰生产过程中的高排放、高能耗与环境保护和绿色发展、循环经济发展要求矛盾日益突出。

四是以社会化市场为主的单体石灰企业小而散、缺乏竞争力、产品单一、能耗较高的状况仍然存在。

同时，我们也应看到，石灰产业产能发展的峰值已过，也必然进入一个产品结构调整、产业（产品）升级的新时期。

今后石灰产业要在质量、品种、效益、功能化、环保、节能降耗、综合利用、精细化等方面下功夫，以利于石灰产业健康、稳定、持续、科学发展。

5、我国石灰行业面临的挑战

尽管我国石灰产业在生产规模、技术和生产管理等方面取得了显著的发展，但是依然存在以下问题：

1）规模小、产业集中度低

我国石灰产能占世界总量的70%，但产业集中度低，如何提高产业集中度，打造石灰企业品牌是摆在石灰企业面前的巨大挑战。未来大型石灰企业还有可能出现“生产主基地+ 销售副基地”的开发模式，即在矿山资源丰富的地区做矿山开发和大型生产线，在物流条件便利的地区布置产品的深加工生产线，类似水泥行业的“熟料生产基地+ 水泥生产基地”的运营模式。这样有助于实现资源的充分高效利用，并因地制宜，充分利用好物流优势和市场区位优势。

整合资源优势，提高产业集中度是未来石灰行业发展的必然趋势。全行业市场集中度的提升，有助于资源的统筹开发利用，有助于环境保护工作的推进，也有助于提升行业的企业管理水平和利润率，为行业的可持续健康发展奠定基础。

2）产业结构调整压力大

目前，石灰产业落后技术和先进技术并存，小规模石灰生产企业难以取缔。企业规模参差不齐，行业管理体系、技术创新体系尚未健全，全国范围内，石灰工业发展已形成数十个石灰生产聚集地区，数十个甚至数百家企业在一个聚集区内生存，资源、能耗和环保等问题突出，产业转型困难重重，因面对企业众多、涉及人员面广，取缔难度较大，对产业集中度提高形成了强大阻力；石灰产业需要生产规模、技术等全方位的调整压力大。

3）先进产能的市场化进程难以推进

大型钢铁企业炼钢自备石灰生产线形成了占总量80%以上的先进石灰产能，一方面，钢铁企业无奈承担很高的运营成本，另一方面，石灰企业很难进入炼钢活性石灰的高端市场，占全国石灰企业总投资90%以上的资本未能助推石灰工业的健康发展；

4）生态文明建设是未来石灰行业发展的最大挑战。资源、能源、污染、低碳、产业政策不断加大制约石灰产业的未来发展，石灰的产业属性增加了绿色发展的难度，科技基础力量的薄弱难以应对清洁石灰生产的需求，我国石灰工业发展现状与生态文明建设的要求相差甚远。

6、我国石灰产业面临的机遇

1）市场需求仍有很大空间

目前石灰绝大部分还是用于冶金、化工和建材行业，在其他领域的使用也仍处于开发和增长阶段，比如在环保行业的污水处理、除尘、脱硫、脱硝；在农业中作为土壤改良剂，在食品行业作为干燥剂等。随着行业向精细化、多元化和专业化方向的发展，石灰产品的应用领域将更加广阔，有利于拉动行业需求。尤其是随着人们环保意识的增强，石灰在环保行业应用市场前景广阔。

2）国外市场有待开发

“走出去”战略实施为企业发展创造机会。与别的产业不同，我国石灰行业与国外交流甚少，尤其是企业发展模式的交流缺乏，对国外的发展情况了解不够，“走出去”行动有些晚，但中国石灰工业多年的发展经验积累使我们有较多的“资本”可以为我们寻求国际合作创造机会，我们现在是世界石灰业关注的中心，我们也有成为世界石灰技术中心、信息中心、企业中心的机会；

3）优质石灰石资源是未来石灰业的“定海神针”。

目前各地石灰石资源价格有很大不同，但资源的不可再生、不可创造以及石灰产品优劣对资源的依赖程度，决定了今后优质石灰石资源的“不菲”趋势，而很多地区尤其是欠发达地区对石灰石资源的勘探程度不高，对其储量、质量掌握不准确，石灰工业发展战略要求必须保有优质资源，因此，实施优质石灰石资源的勘探或所有，可以创造未来石灰工业发展更好的机会；

4）石灰生产服务业具备较深远的发展潜力

目前石灰生产创造的GDP每年超过1000亿元，而围绕石灰生产企业提供专业化服务的产业还未形成，存在较大的供求差距，人员培训、管理、信息、市场服务、评估、资信等等都不能满足行业健康发展的要求，这可为石灰生产服务商的建立提供机会；

5）转变发展方式

转变发展方式是石灰产业今后发展的唯一出路，也是各地政府今后实施地方石灰产业转型发展的基本要求，对于小企业而言，抱团取暖、股份组合是留在石灰行业的有效办法，对于较大企业而言，吸收小企业参股、加大投资力度、扩大市场份额、实现转型发展甚至跨区域扩张是把握发展机遇、做大做强石灰产业的有效途径；

7、我国石灰产业未来发展趋势

我国石灰产业未来该怎么发展，笔者觉得建德市全新钙业董事长傅志全专家给出了很好的发展方向，即对石灰生产及深加工企业，做到“一低”“五化”、“四无”措施。

“一低”：生产低噪音；

“五化”：土地合法化、厂区园林化、厂房标准化、道路公路化、设备智能化；“四无”：无废水排放、无废渣排放、无有害气体排放、无粉尘排放。

 同时，从能源消耗方面讲，今后将逐渐降低对不可再生能源的消耗是必然趋势；从“双碳”政策讲，在石灰生产过程中减少二氧化碳排放也是必然趋势，因此今后在石灰煅烧技术上如何突破值得研究；第三，生产控制的智能化发展，也是石灰产业在技术方面需要不断提高的方向，目前石灰产业在生产自动化方面还存在很大差距，智能化生产还有很远的路要走。

参考文献：

1、《石灰产业概况》  来源“中国石灰总网”

2、《中国石灰监管政策及企业和政府应对策略》   作者：建德市全新钙业董事长傅志全