金王
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、风机壳内衬、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
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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,气力输送管道内衬等。 1.1.2 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。
1.1.3 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（莫氏硬度为7～8，仅次于金刚石和刚玉），耐磨性好（耐磨系数为0.09～0.14克/厘米2，比锰钢高5～ 2 金王
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。
1.2 世界铸石发展现状 1.2.1 市场发展现状
目前全世界范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。 1.2.2 市场规模 1.2.3 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
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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。
1.2.5 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。
2.2 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，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， 4 金王
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6～8个亿吨级和8～10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１２００家左右，其中大中型钢铁企业约７０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
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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。 2.3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 ）、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。
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3.铸石技术工艺发展趋势分析
3.1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Si0
2、CaO、MgO、FeO、Fe20
3、Na2O和K2O。其中SiO
2、Al20
3、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30℃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、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，Si0
2、CaO、A1203和Mg0在矿物相组成上起着决定作用。
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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1300℃降至1200~1220℃。(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。 3.2 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。其主要工艺流程如图。
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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1500℃降到1300℃左右，下降200℃。
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。 3.3 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
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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，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，压延和浮法工艺也在其它产品上应用多年，精密铸造已应用到很多领域，我们可以研究将这些技术应用到铸石行业中。
复合产品的生产质量在近十年的努力下，取得决定性的进步，金王耐磨的铸石复合制品已经达到国际先进并领先的地位。为中国铸石走向国际化做出不可磨灭的贡献。
4.铸石国内市场综述
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4.1 铸石市场现状分析及预测
目前我国每年需要铸石制品40000--80000吨。随着工业水平的不断进步和节能环保的要求，对耐磨材料的品质技术需求也会不断提高。随着国家十大产业调整振兴规划的出台，煤炭、钢铁等行业的兼并重组必将带来新的市场需求，因此铸石作为耐磨材料家族的一员具有良好的市场发展潜力。 4.2 铸石产品产量分析及预测
我国目前有十几家铸石生产厂家，年产量十万吨以上。 4.3 铸石市场需求分析及预测
耐磨材料行业是直接为建材、化工、钢铁、矿山和火力发电工业服务的一个具有强大生命力的新型行业。近些年来，耐磨业随着我国国民经济的发展而不断成长和壮大，到目前已经逐渐成为一个独立的行业存在和发展。磨损问题在工业中是不可避免的，因此只要有原材料基础工业的发展，就需要有耐磨材料零、部件的制造供应。
铸石作为一种新型的防腐耐磨材料，主要应用于电力、煤炭、矿山、冶金、化工、建筑等工业部门的严重磨损腐蚀部位，其市场需求范围较广。随着我国经济的发展，电厂、钢厂等不断地改扩建以及国际市场的需求，对铸石制品的市场需求呈上升势头。 4.4 铸石价格趋势分析
由于历史原因，铸石产品的价格偏低，与其自身的使用价值严重倒挂，再加之有的企业不计成本压价经销，有的大量赊销，导致铸石价格大幅度下滑。因此，如果缺少有效的行业规范，铸石价格在
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今后一段时间将继续维持目前的低价格态势。
随着科学技术的发展，如果铸石的生产工艺有了质的飞跃或者能够作为一种装饰建材走进普通消费者家庭，那么将带来巨大的市场需求，可带动铸石行业的快速发展。
5.铸石业发展预测
5.1 当前行业存在问题及不利因素
铸石的研究始于18世纪的西欧，1913年在法国巴黎附近建成了第一座玄武岩铸石厂。经过近一个世纪的发展，铸石行业经受住了时间的考验。
对我国铸石行业来说，生产虽然取得了较大的发展，年产量已达10万吨，但面对激烈的市场竞争，仍然存在科研人员缺乏、生产技术装备比较落后、能耗大、污染大、劳动强度大、成本高、成品率低、质量管理水平及售后服务能力相对较低、产品质量不稳定、产品档次待提高等问题。
由于缺乏有效宣传，铸石原来的一些阵地逐渐被一些其它产品所侵占和假冒。
5.2 行业发展的有利因素及预测分析
随着工业水平的不断进步和国家节能减排政策的实施，将会为铸石行业带来更高的技术要求。随着国家４万亿元投资计划的实施及十大产业调整振兴规划的出台，将带来新的市场需求，因此作为耐磨材料家族中不可缺少的铸石将会迎来更大的市场需求。
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5.3 行业发展的应用及市场预测
根据我国耐磨材料行业的现状和特点，今后耐磨材料企业的发展方向应该是：单一品种的优质规模化生产或多品种专业化生产两个方向。每个企业可以根据自身的特点进行产品定位并确定自己远期和近期的发展战略和奋斗目标。一些中、小企业应该努力往规模化的方向发展并逐渐扩大成为本行业的拳头企业；而一些有条件的大型企业应该在规模化生产的基础上往多品种专业化方向发展，特别是要进一步提高自己的企业形象和技术水准，努力生产一些高难度和高附加值的耐磨产品，适应国内外市场的需求并在行业中起到领头羊的带头作用。
6.1 铸石产品种类
产品种类：铸石制品主要有铸石管、铸石复合管、铸石板、超薄铸石板、异型衬砌件和铸石料。铸石板材有普形、普异形、特异形三大类。普形板材有矩形板、梯形板、六角形板、扇形板、圆形板等；普异形板有弧形板、溜槽镶板、灰渣沟直沟镶板等；特异形板有：双曲面板、锥面板、筛蓖条铸石板及灰渣沟弯沟、变径、汇合口、二岔口、三岔口板等。铸石复合管有复合直管、复合弯头、复合三通等。异型衬砌件有旋流器、矿山洗选设备、混料机、混砂机、落煤管等。
