水泥添加剂产品概述及行业上、下游产业链及技术工艺发展趋势分析

第一节 产品定义、性能及应用特点

1、产品定义

水泥添加剂是水泥粉磨工艺外加剂的简称，通常指在研磨过程中被少量添加的化学品。全球的水泥添加剂可以分为三大类：“助磨剂”、“质量改进剂”和“功能添加剂”。根据欧洲（EN197）及美国（ASTMC465）相关标准，在水泥粉磨过程中，允许加入少于1％的“添加剂”来改善水泥粉磨工艺状况和提高水泥质量。但对所加入的添加剂，必须要通过详细的测试以及要符合相应的标准规定。

2、性能

水泥添加剂主要是水泥粉磨中使用，主要功能是降低吨水泥研磨耗电量；提高磨机的生产效率；生产相同水泥时，可以减少磨机设备运转时间；提高流动性，改善水泥操作性能。

3、应用特点

水泥添加剂在全球水泥 行业 上的应用越来越多样化，主要包括：增加水泥磨机产量、减少磨机运行小时、减少水泥磨单位电耗千瓦时/吨、减少制造成本、按照销售数量来调整水泥生产能力、改善水泥的流动性（减少包装，库结块）、减少销售成本、提高水泥质量、满足客户的需求、符合标准、以达到/超过竞争对手、以减少投诉/索赔、以改善市场地位、允许熟料的变动、以降低原材料/燃料成本、增加使用填料、满足市场的条件、利用供货、以符合环保要求、增加替代熟料、降低成本的组成、以增加水泥量、以减少对环境的影响、以增加每吨熟料生产水泥量、生产更高级别的水泥、达到更高售价、生产水泥新类型、新的市场等等。

第二节 发展历程

水泥添加剂在现代水泥制造企业中扮演重要角色。它们的使用在国际水泥标准中受到重视，并且国外粉碎作业使用水泥添加剂已有70多年的历史，自从1930年Goddard以树脂作为添加剂在英国首先取得专利以来，先后被 研究 作为添加剂的物质达50多种，助磨剂的品种以有机化合物为主，其中以醇和醇胺类的化合物为多。德国、法国、美国、日本、前苏联、朝鲜等国对添加剂的 研究 和应用较为广泛，据悉目前日本几乎所有的水泥厂都使用水泥添加剂。

我国对水泥添加剂的 研究 和应用起步较晚，20世纪50年代后期，一些水泥厂曾利用煤、纸浆废液、肥皂废液等作为水泥添加剂，效果不甚明显。20世纪70年代，不少水泥企业和 研究 部门对添加剂开展广泛的 研究 和应用工作，原四川水泥 研究 所、同济大学、华南工学院等 研究 单位和抚顺、柳州、首都、大连、哈尔滨、松江、唐山、大同、中国、上海、吴淞、光华、四川资中、华新、广州等水泥厂，先后对水泥磨及生料磨使用助磨剂进行了实验室试验、工业性试验和生产上的应用，所采用的添加剂一般是化工厂的副产品或下脚料以及废液、废渣等，均收到较好的效果，但由于价格较贵、来源不充足或质量不稳定而无法推广应用。近年来，添加剂的 研究 得到有关高等院校、科研院所和科技开发公司的高度重视，取得多项成果。由于人们越来越认识到使用水泥添加剂所能带来的好处，所以，水泥添加剂已在世界各地得到广泛的使用。

第三节 上游 行业 发展状况 分析

1、粉煤灰

1）粉煤灰的化学组成

燃料煤由有机物及无机物共同组成。有机物主要成分为碳、氢及氧；无机物主要成分为高岭石、方解石和黄铁矿。无机物经燃烧后成灰渣，其主要成分为硅、铝、铁氧化物及一定量的钙、镁、硫氧化物。粉煤灰的元素组成为（质量分数）：O47.83，Si11.48～ 31.14，Al6.40～22.91，Fe1.90～18.51，Ca0.30～25.21，K0.22～3.10，Mg0.05～1.92，Ti0.40～1.80，S0.03～4.75，Na0.05～1.40，P 0.00～0.90，Cl0.00～0.12，其他0.50～29.12。

2）粉煤灰的矿物组成

粉煤灰在锅炉中燃烧时，其无机矿物经过分解、烧结、熔融及冷却等过程。冷却后的粉煤灰基本上可分成玻璃体及晶体矿物两类。冷却速度较快时，粉煤灰的玻璃体含量较大；相反，冷却速度较慢，玻璃体容易析晶。一般晶体矿物为石英、莫来石、磁铁矿、氧化镁、生石灰及无水石膏等，非晶体矿物为玻璃体、无定形碳及次生褐铁矿，其中玻璃体含量占50％以上。

3）粉煤灰的结构

粉煤灰的结构是在粉煤灰燃烧和排除过程中形成的，比较复杂。在显微镜下观察，粉煤灰是结晶体、玻璃体及少量未燃碳组成的一个复合结构的混合体。

4）我国粉煤灰综合利用现状

我国粉煤灰综合利用工作，长期以来一直受到国家的重视。早在50年代已开始在建筑工程中作混凝土、砂浆的掺和料，在建筑工业中用来生产砖，在道路工程中作路面基层材料等，尤其在水电建设大坝工程中使用最多；60年代开始粉煤灰利用重点转向墙体材料，研制生产粉煤灰密实砌块、墙板、粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰粘土烧结砖等；70年代，国家为建材工业利用粉煤灰投资不少，而利用问题没有解决好；到80年代，国家把资源综合利用作为经济建设的一项重大经济技术政策，使粉煤灰综合利用得到了蓬勃的发展；1990年粉煤灰排放量为6700万t，利用量为1900万t，利用率为28.3％；1995年排放量为9936万t，利用量为4145万t，利用率已达42％；2000年排放量为1.2亿万t，利用量为7000万t，利用率为58％。粉煤灰的排放量、利用率呈同步增长，尤其上海近几年来粉煤灰利用率100％，为全国之首。

5）粉煤灰的应用

粉煤灰可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料，并成为水泥、混凝土的组分，粉煤灰作为原料代替黏土生产水泥熟料的原料、制造烧结砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒，铺筑道路；构筑坝体，建设港口，农田坑洼低地、煤矿塌陷区及矿井的回填；也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质，其中漂珠、微珠可分别用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料。

2、乙二醇

据海关统计，2008年5月份我国乙二醇进口量为47.84万吨，较4月减少6.52万吨，平均单价1080.25美元/吨。

第四节 下游产业发展情况 分析

下游产业——水泥

据海关统计，2008年1～5月，我国水泥累计出口1281万吨，价值5亿美元，比上年同期（下同）分别下降10.5%和增长4.5%；出口平均价格39美元/吨，上涨16.8％。其中5月当月出口296.9万吨，价值1.2亿美元，同比分别下降3.8%和增长16%；出口均价40.7美元/吨，上涨20.5%。其出口主要特点有：

1、月度出口量呈现反弹态势

2008年以来，我国水泥出口一改2007年7月份开始的逐月下降态势，总体呈现逐步回升态势。除了4月份短暂回落至204.9万吨之外，从1月份的241.7万吨回升至5月份296.9万吨。5月份月出口量创近9个月以来我国水泥月度出口量新高，同比仅下降3.8%，而环比增长达44.9%。

2、绝大部分为一般贸易出口，边境小额贸易出口倍增

2008年1～5月，我国以一般贸易方式出口水泥1215万吨，下降12.7%，占同期我国水泥出口总量的94.8％；以边境小额贸易方式出口水泥42.3万吨，增长1.3倍；以对外承包工程方式出口水泥18万吨，增长15倍。

3、对欧美出口大幅下降，对非洲和阿联酋出口增长

2008年1～5月，我国对欧盟和美国分别出口水泥252.1万吨和125.6万吨，分别下降52.1％和43.5％；对非洲和阿联酋分别出口水泥230.7万吨和154.8万吨，分别增长32.8％和25.9％。对上述四者合计占同期我国水泥出口总量的59.6％。

4、国有企业主导出口

2008年1～5月，我国国有企业出口水泥724.1万吨，下降8.1％，占同期我国水泥出口总量的56.5%；外商投资企业和私营企业分别出口水泥314.4万吨和211.7万吨，分别下降9.7％和7.1％。此外，集体企业出口31万吨，下降54%。

5、上海和山东是主要出口省市

2008年1～5月，上海市出口水泥604.5万吨，增长4.7％，占同期全国水泥出口总量的47.2％；山东省出口305.7万吨，下降36.9%。上述两省市出口量合计占同期全国水泥出口总量的71.1%。此外，江苏省出口水泥125.5万吨，下降37.1％。

6、主要品种出口走势不一，平均价格均出现明显上涨

2008年1～5月，我国出口水泥以水泥熟料和硅酸盐水泥为主，合计出口1234.1万吨，占同期我国水泥出口总量的96.3%。其中，熟料出口677.8万吨，下降20.9%，平均价格为33.5美元/吨，上涨11.6%；硅酸盐水泥出口有所反弹，出口量为556.3万吨，由2007年同期下降23.4%转为增长0.7%，平均价格为44.7美元/吨，上涨38%。

受2007年7月取消水泥出口退税以及美国、西班牙加快其国内水泥生产的影响，我国水泥出口势头得到了一定程度的抑制。但2008年以来，非洲、越南、印度以及独联体等新兴经济体经济发展和基础建设步伐加快，带动全球水泥需求量大幅提升，主要市场普遍出现了供应紧张现象。特别是中亚的阿联酋和卡塔尔、非洲的安哥拉和南非等国水泥极其短缺。同时，由于我国水电实行政府管制价格，环境治理成本也未完全计入水泥生产成本中，因此我国水泥在国际市场上具有较强的价格竞争优势，而2008年国际市场价格大幅上扬进一步强化我国水泥的价格优势。2008年1季度，我国36个大中城市水泥平均价格为每吨人民币337元，而阿联酋的官方市场价格达到每吨80.6美元，远远高于我国国内的水泥市场价格。在国际水泥市场行情看好的情况下，我国水泥出口动力回升，出口规模呈现反弹迹象。

第五节 产品技术发展现状

我国对水泥添加剂的 研究 起步较晚，技术水平与国外发达国家还存在着一定的差距，通过借鉴、吸收先进技术，我国水泥添加剂技术得到了快速发展。

世界各国在使用添加剂的过程中都取得了显著效果。我国有些水泥厂在粉磨水泥时加入0.05%~0.1%三乙醇胺下脚料作为添加剂，保持细度不变，磨机产量提高了10%～20%。同时，我国还 研究 出用三乙醇胺、乙二醇和甘油作添加剂，对湿法回转窑和立窑熟料进行了粉磨试验，结果这几种添加剂对湿法回转窑熟料的助磨作用大于对立窑熟料的助磨作用。用多种复合添加剂对预分解窑和立窑熟料进行粉磨试验比较，复合添加剂对立窑熟料的助磨作用大于对预分解窑熟料的助磨作用。

此外，2008年，我国一条利用工业废料——磷石膏生产水泥添加剂的生产线在陕西华山化工集团复肥厂建成投产。该生产线每天可消化磷石膏700吨，年产水泥添加剂25万多吨，使复肥厂走上了“资源—产品—再生资源—再生产品”反馈式循环性的生产新模式。

第六节 产品工艺特点或流程

水泥添加剂，由活化腐植酸粉、三乙醇胺和粉煤灰三部分组成，其重量份数比为：活化腐植酸粉为60、三乙醇胺20、粉煤灰44。其配制浓度为：活化腐植酸粉为95％，三乙醇胺为85％。其生产工艺为：

将腐植酸破碎后加入活化处理液进行活化处理，初步脱水并烘干，同时将粉煤灰烘干，并加入三乙醇胺混合，烘干物与粉煤灰和三乙醇胺的混和物进行均匀的混合制成水泥助磨剂，然后进行包装、检验制成成品。产品用于水泥加工生产中。

第七节 国内外技术未来发展趋势 分析

近年来，随着水泥 行业 的快速发展，我国水泥添加剂的使用比例在逐步提高。同时，通过引进、消化国外先进技术，未来我国水泥添加剂的技术水平将会获得显著提高。

我国是世界上最大的水泥市场生产和消费国家，产品种类丰富，质量相对稳定，并且在使用化学添加剂上有悠久历史，水泥生产成本和环境保护的压力将会极大的推动高附加值及高性能的水泥添加剂的大量使用。根据目前水泥添加剂的使用状况，预测未来我国水泥添加剂水泥产量的使用比例将在2010年前超过40%。同时，为了满足人们对不同性能水泥的需求，未来我国将开发功能更加齐全、性质更加优越的水泥添加剂，逐步实现水泥添加剂的规模化、自动化、智能化生产，这样，可以降低企业生产成本，增强水泥质量，进而生产出更高级的水泥产品。此外，在国家大力倡导环保政策的影响下，我国水泥添加剂的生产将会走向无污染化。

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