一、市場簡介

開發粉煤灰基無機填料是未來粉煤灰綠色高值化利用和進一步加大利用率的重要方向 。尤其是近幾年來成為各高校及科研院所研究的重點。但由于無機填料的粒度要求細，粉煤灰超細研磨的能耗太高，沒有經濟性，以及沒有好的改性技術使粉煤灰能達到各種無機填料的功能化高價值，因此多年來一直沒有產業化。我們經過多年研發在國際上率先突破了粉煤灰的低成本超細研磨、分級和功能化高附加值改性并率先實現了產業化運營，同時獲得了一系列專利與專有技術。隨著這一系列技術的深入完善與發展，粉煤灰基無機填料將是市場巨大潛力無窮。目前其主要市場應用有以下幾方面：

1、作為一種化工填料，主要替代大量的無機非金屬礦物填料，如碳酸鈣、高嶺土、滑石、石英、長石、硅灰石、石灰石、氧化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、白炭黑、炭黑、磷系阻燃劑等，用于： 

高分子材料，如各種塑料、橡膠、塑膠彈性體、聚氨酯彈性體、電線電纜、合成革、膠黏劑等 

復合材料，如玻璃鋼、木塑、油氈防水等 

涂料、油漆，如防腐油漆、耐磨地坪漆、耐磨耐腐蝕耐高溫涂料等 

陶瓷材料，如人造耐磨耐腐大理石、花崗石，地板磚等

造紙材料，如各種耐火、耐腐、耐磨、耐水、耐撕裂、高硬挺的特種紙、包裝紙、瓦楞紙、紙箱等

據不完全統計，2016年國內碳酸鈣消費量超過1500萬噸（不包括脫硫與飼料級），長石、石英、高嶺土、膨潤土及其它粘土礦物超過3000萬噸，炭黑、白炭黑超過800萬噸，再加上其它各種有機與無機、天然與人造的功能化填料總需求超過6000萬噸，隨著材料綠色化、復合化、功能化的發展趨勢，填料的用量將越來越大。根據初步調研分析和技術評估以及后續研發展望，未來5年內粉煤灰可按10-20%的比例逐步替代各種常規天然或人造填料，總容量將達500-1000萬噸。

碳酸鈣作為常用化工填料，應用面廣量大，價格低廉，細度以10微米以細為主，噸價格平均重鈣約1000元，輕鈣約1200元。

同細度的粉煤灰超細微珠替代碳酸鈣，各種制品的各項性能指標均有提高，成本下降明顯，在深色制品領域替代碳酸鈣潛力巨大。（詳情可參考附件一：粉煤灰新型無機填料在橡膠中的應用對比）

2、作為一種綠色高性能超細摻合料或礦物外加劑或減水劑，主要替代水泥、礦粉、硅灰、超細硅微粉、超細石灰石粉等，應用于水泥、商混、PC\UHPC等各種建材，以降低成本并提高性能。尤其在大體積、自密實、高強、高性能、特種混凝土中使用效果更明顯。

主要由于該系列產品比表面積可達700-3000m2/kg，細度比水泥和S95礦粉等細的多，比硅灰等球形度高，流動性、分散性好，且主要化學成分是活性氧化硅、活性氧化鋁、活性氧化鈣等，在水泥混凝土體系中，一方面起到填充、潤滑、解絮、分散、致密等物理作用，另一方面該產品中的活性氧化硅、活性氧化鋁等活性氧化物與水泥水化時析出的氫氧化鈣晶體、水化硅酸鈣凝膠等膠凝材料、集料帶入的有效堿、硫酸鹽、氯離子等對水泥石和混凝土強度及耐久性不利的物質起化學反應，生成對水泥石和混凝土強度及耐久性有利的硅鋁酸鈣凝膠和其他有益化合物，在物理和化學兩個方面作用下，改善了新拌混凝土的工作性如：流動性好、保水性好、不泌水、不離析、坍落度經時損失小、泵送性好等優點。改善漿體與集料界面的粘結度，減少硬化混凝土的孔隙，減小孔徑，致密結構及體積穩定性，增強混凝土抵御各種化學侵蝕和抑制堿集料反應能力，顯著提高水泥石和混凝土的耐久性。具體表現在：

（1）、降低混凝土內部溫升的頂峰溫度，減少大體積混凝土出現裂縫的危險。

（2）、改善新拌混凝土流變性質、泌水性和離析現象以及能夠保持一定的和易性，為降低用水量及形成良好的耐久性混凝土結構創造條件。

（3）、產品中活性氧化硅，活性氧化鋁成分結合氫氧化鈣、有效堿、硫酸鹽、氯離子及其他對混凝土耐久性不利的物質，緩解某些對混凝土耐久性不利的化學反應或其他作用。

（4）、提高硬化混凝土結構密實度、細化孔隙、添堵有害孔的孔隙，增強混凝土自身對有害物質的侵入、滲透、擴散的防御能力，保護鋼筋不致遭受外侵介質的腐蝕和銹蝕。

該系列產品作為一種高性能混凝土礦物外加劑，其主要用途：

●綠色高性能水泥混合材及混凝土超細摻合料

用52.5級水泥內摻40%-50%生產綠色高性能525水泥。

用42.5級水泥內摻20%-30%生產綠色高性能42.5水泥。

用32.5級水泥或混合水泥內摻20%-25%生產綠色高性能32.5水泥。

●抗氯離子侵蝕混凝土礦物外加劑。

用于配制C30-C100海港、碼頭、高寒地區道路等氯離子侵蝕嚴

重的混凝土。

●免壓蒸預應力混凝土礦物外加劑。

用于配制C40-C120高鐵軌枕板、管樁、網片、電桿、TRC板、

GRC板、涵管等預應力混凝土。

●抗硫酸鹽侵蝕混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100地鐵、隧道、排污管道、地下工程等硫酸鹽

侵蝕嚴重的混凝土

●抗磨蝕混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100機場跑道、高速公路、泄洪閘等高磨蝕混凝土

●防輻射混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100核電站核島安全殼，醫院等核輻射混凝土。

●抗干裂混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100空氣干燥、晝夜溫差大環境惡劣混凝土。

●抗碳酸氣混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100二氧化碳濃度高的混凝土

●自密實混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100免振搗混凝土

●清水混凝土礦物外加劑

用于配制C30-C100免粉刷飾面混凝土

●仿生態混凝土礦物外加劑

用于配制生長植物的景觀混凝土

隨著生態文明建設和環保要求的提高，一方面水泥、礦粉價格日益走高，而傳統水泥、商混市場容量基數巨大，因此以粉煤灰基煤電固廢超細填料替代普通水泥、礦粉，其市場潛力和經濟效益巨大；另一方面，隨著裝配式建材、綠色高性能混凝土的興起，替代硅灰等礦物外加劑的市場潛力巨大，效益顯著。目前硅灰的市場價格在每噸2000元以上，用粉煤灰微珠替代硅灰能顯著降低高性能混凝土成本并提高性能，效益顯著。

3、其它高附加值領域的應用。如：

利用粉煤灰微珠替代氧化鋁粉體制造陶瓷膜，利用其球形微珠體作為致孔劑可以獲得更好的過濾效果，也大大降低原料成本。

利用粉煤灰微珠的空心、微孔、球形特點，可以用于保溫、降噪、輕體、吸附材料或載體等。

二、 產品、工藝、投資及效益簡介

本粉煤灰無機填料項目主要包括粉煤灰微珠和粉煤灰基礦物外加劑2個產品。

1、 粉煤灰超細微珠

生產工藝：原灰先經過預分選得到一級灰或細灰，再利用專用超細分級機從一級灰中得到超細微珠，剩余粗產品可作為優質二級灰。（見附件二超細微珠工藝流程圖）

主要技術經濟指標：

?細度：

以1250目（D97,10um）為主，600-2500目可調

?出品率：

以原裝灰計，1250目產品可得約10%

以一級灰計，1250目產品可得約30%

?噸產品能耗：

以1250目計約50-60kWh

?噸產品售價：

以橡塑填料替代碳酸鈣計，售價600-800元

以外加劑替代硅灰計，售價2000-2500元

以防腐或防火功能填料計，售價1000-5000元

?噸產品毛利潤：

橡塑填料200-300元

外加劑1000-2000元

功能填料500-4000元

投資及占地：每萬噸1250目產品總投資約250萬元，其中生產線設備投資約200萬元，占地面積約200平米。

?投資回收期：

約1年（含建設期）

2、 復合礦物外加劑（復合礦粉或超細摻合料）

生產工藝：通過對傳統球磨機改造升級成超細專用球磨機，以及配套專用超細分級系統，在合理的配方下，利用低成本加工與多固廢協同激發技術，使粉煤灰、礦渣、鋼渣、爐底渣、脫硫石膏等工業固廢變成具有高附加值高強高性能的復合礦物外加劑產品。從而大大提高固廢加工利用的附加值和消納量，并使水泥、混凝土的成本降低、性能提高。（見附件三復合礦物外加劑工藝流程圖）

主要技術經濟指標：

?產品細度：比表面積約650-800 m2/kg

?原料配方：以粉煤灰為主約占40-70%，礦粉約占20-40%，也可以加入部分爐底渣、鋼渣等。

?噸產品能耗：約40-50kWh

?噸產品售價：在水泥、商混中使用參考S95礦粉價格，在UHPC或C60以上混凝土中可高于水泥價格  

噸產品毛利潤：約80-200元

投資及占地：

新上30萬噸生產線總投資約1500-2000萬元，舊線改造（原有粉磨站等）約需600-700萬。不包括土地投資。

占地面積不少于5000平米，其中廠房面積不少于2000平米。