圖為貴州甕福集團依照世界最先進的標準建造的磷石膏堆放場,其特點是防滲透,可以避免環境污染。(本報記者 曲京佳 攝)
為攻堅磷石膏利用這一世界性難題,數十年來,國內不少具有遠見卓識的磷化工企業進行了卓有成效的探索,并取得了令人亮眼的成績:目前我國的磷石膏綜合利用率達到了20%,走在了世界前列。這領先的“20%”凝聚了我國磷化工企業在這條探索道路上付出的種種努力,而相比其他固體廢物更高的利用率,這僅有的“20%”也反映了企業在探索道路上的種種艱難。
堅持中 我們有努力,有成績
眾所周知,磷石膏處理是世界性難題,即使是美國等發達國家也只是進行簡單的堆存處理,而未進行有效的綜合利用。而中國企業正是在缺少可以借鑒經驗的前提下,開發出了具有自主知識產權的處理技術。
山東魯北化工股份有限公司自20世紀70年代以來一直從事磷石膏制硫酸聯產水泥技術的研發。“當時要技術沒技術、要經驗沒經驗,我們只有摸著石頭過河。”提起當年創業的情景,很多魯北化工的老一代職工仍是記憶猶新。第一個敢于吃螃蟹的人是勇敢的。就這樣,在探索、試驗、解決不斷循環的過程中,魯北化工先后取得利用鹽石膏、磷石膏、天然石膏、脫硫石膏制取硫酸與水泥攻關試驗的成功,通過了省部級和國家級技術鑒定,填補了國內空白。勇者總是在不斷前行,1997年5月,魯北化工開工建設的年產15萬噸磷銨、副產磷石膏制20萬噸硫酸、聯產30萬噸水泥裝置于1999年建成投產,成為了迄今為止世界規模最大的石膏制酸聯產裝置。
和魯北化工一樣在探索磷石膏利用道路上持之以恒的還有山東奧寶化工集團有限公司。經過10年的堅持,奧寶人最大限度地實現了廢棄物資源化,成為國內首先解決磷石膏綜合利用難題的磷肥生產企業。公司先后通過合資、合作等方式建成了3000萬平方米/年紙面石膏板項目、FC煅燒磷石膏制5萬噸/年高強建筑石膏粉項目、20萬平方米/年建筑砌塊項目和10萬平方米/年大型石膏墻板項目。這些項目不僅為磷石膏在建材行業找到了很好的出路,給公司帶來了良好的經濟和社會效益,更為我國磷肥企業石膏綜合利用探索出了一條可行之路,具有很強的示范意義。
磷石膏綜合利用的領軍企業貴州開磷集團的成功也不是一朝一夕的。開磷與重慶大學、中南大學等科研院所合作,經過10多年時間,上千次試驗,利用高濃度磷肥和黃磷生產過程中的副產品磷石膏和黃磷爐渣,開發了世界上首條具有自主知識產權的“一步法”生產高強耐水磷石膏磚的生產工藝和原料制備技術,建設了年產10億塊磷石膏磚生產線,投產了與新型磷石膏磚配套使用的7種粉體建筑材料、磷石膏砌塊和石膏基加氣混凝土生產線,這些項目每年可消化磷石膏220萬噸。
另一家來自貴州的企業——甕福集團也在磷石膏綜合利用方面取得了令人矚目的成績。甕福集團根據自身磷石膏原料的特點,多年來,通過一系列的技術產業化措施對其進行資源化綜合利用,旨在形成化工、化肥、建材三大磷石膏綜合利用方向。到“十二五”末,甕福懸浮態/流態化技術分解磷石膏制硫酸聯產石灰項目工業化,在建的80萬噸/年水泥緩凝劑項目、擬建的100萬噸/年建筑石膏粉等項目紛紛投產后,甕福集團處理磷石膏的年處理量將達到534萬噸。這些成績的取得,背后是甕福集團依靠科技創新,堅持不懈的漫漫征程,最終實現綠色發展。
除了拓展在建材領域的應用,相關企業還將磷石膏的利用瞄向了農業領域。
目前國內最大的高濃度磷復肥制造企業——云天化國際化工股份有限公司的磷復肥產量在國內名列前茅的同時,每年副產的磷石膏約為1000萬噸。頗為驚人的排放量,給公司可持續發展造成了不小的壓力。但由于磷石膏富含磷、硫、鈣、鎂、鉀等農作物生長所需的元素,早在1994年,公司所屬的云峰分公司就開始鼓勵周邊農戶用磷石膏摻混農家肥、麥稈進行土壤改良。10多過去了,磷石膏作為土壤調理劑在當地已獲得不少寶貴經驗。同時,公司還與云南農業大學合作開展磷石膏土壤調理劑的機理研究與應用開發,有針對性地使用磷石膏來補充農作物所需的微量元素,從而提高了農作物產量。
開磷開發的高強耐水磷石膏磚成本大大低于黏土磚,是磷石膏資源化利用的有效途徑。圖為開磷集團磷石膏制磚機。(本報記者 張育 攝)
發展中 我們有困難,有壓力
盡管這一項項碩果成就了我國在世界磷石膏綜合利用上的領先位置,但現實是我國磷石膏產生量在不斷上升。中國磷肥工業協會的統計數據表明,2011年我國磷石膏產生量達6800萬噸,預計到“十二五”末,我國磷石膏年產生量約為7000萬噸。按照目前20%的利用率計算,堆存量驚人。那么我國企業能不能再進一步提高磷石膏綜合利用率呢?
記者在調研中發現,不少磷石膏綜合利用企業在發展中都有自己的困難。他們向記者表示,一方面,磷石膏綜合利用技術的研發投入大、處理成本高,但產品附加值不高,產品銷售半徑小以及人們對磷石膏建材產品需要接受的過程等因素,增加了企業對磷石膏進行處理和利用的難度;另一方面,國家扶持及鼓勵政策不給力,高校、科研院所與企業研發結合不夠等,也使大部分企業積極性不高。
四川省金河磷礦化工廠副廠長呂剛告訴記者,他們企業每年產生的磷石膏量為20萬噸,為了更好地消化這些磷石膏,他們與兩家紙面石膏板生產企業和一家水泥緩凝劑生產企業進行了合作,每年基本上可以將新產生的磷石膏全部消化。但呂剛憂心忡忡地說:“雖然紙面石膏板技術已經比較成熟,生產過程中不需要再添加玉米粉、天然石膏,完全采用磷石膏就能生產出合格產品,但關鍵問題是產品的附加值不高。另外,受到國家房地產調控政策的影響,目前紙面石膏板的市場前景不被看好,企業相互間壓價的現象十分嚴重,產品價格甚至低于成本價,企業幾乎沒有盈利。”
另外一個困擾企業發展的問題則是磷肥企業的經濟效益造成的。據記者了解,目前化肥產量增加、出口受阻、市場低迷等因素使得磷肥生產企業的效益普遍都不太好,因此對磷石膏開發利用也就力不從心。
山東魯北化工股份有限公司PSC公司副總經理高強證實了這一點,他說,現在化肥企業的效益不好,而處理磷石膏不僅需要增加很多費用,而且磷石膏制品既不好賣也不掙錢。很多產品目前的市場價每噸只有幾元到十幾元,所以化肥企業處理起來壓力很大,負擔很重。
貴州川恒化工有限責任公司循環利用部部長王海彬則將企業目前遇到的困難歸結成了幾個“不給力”。
一是研發不給力。雖然國家出臺了一些鼓勵研發的政策,但由于科研單位開發的技術實用性不強,而企業因技術力量和設備配制程度的局限,研發深度又不夠,兩部分的研發資源未實現有效整合,使得研發成本偏高。現在開發一個磷石膏建材項目動輒就要花費幾千萬元甚至上億元,但產品利潤低,因此風險較大,若在技術和成本上控制不好,加上市場經營不好,或政策導向不利,企業就很難生存了。
二是宏觀調控不給力,表現為產業布局不合理,導致局部過剩。我國磷石膏企業分布比較集中,往往是部分企業看中了一個利用項目后,就一哄而上,一個地方有幾百萬噸的處理量,惡性競爭可想而知。從滇黔川三省來看,目前都存在這種情況。比如,有些地方,只要有一家上了水泥緩凝劑,當地其他企業就扎堆投資,有些地方的產量遠遠超出了需求,大家惡性競爭,結果都血本無歸。
三是企業享受的政策不給力。比如目前需求量較大且是磷石膏一個很好消化渠道的水泥緩凝劑,卻因在水泥中使用量未達到水泥總量的50%,導致生產企業要上繳17%的增值稅,使得稅費就占到了整個成本的15%左右。價格一高,下游水泥廠家便不買賬,很多水泥廠家甚至購買外省的天然石膏自己來生產水泥緩凝劑,讓采用磷石膏生產水泥緩凝劑的企業壓力非常大。
目前,安徽銅化集團磷石膏利用率已經達到100%,其下屬綠陽建材公司成功開發的60萬噸/年水泥緩凝劑裝置,采用膠凝材料和改性磷石膏混合后進入圓盤造粒的新工藝,節約了成本。圖為該公司水泥緩凝劑成品輸送皮帶。(本報記者 吳俊生 攝)
前行中 我們有顧慮,有期待
這些企業在項目的運轉中都感受到了重重困難,那么正準備上新項目的企業又是在怎樣應對這些壓力呢?
湖北黃麥嶺磷化工有限公司技術發展部部長高曄談到,之前他們公司的磷石膏項目處理量并不大,因此目前在選擇新項目上還處于比較猶豫的狀態中。雖然他們考察了多個省份的同行,但仍然比較謹慎,因為各企業所處地域不同,面臨狀況也不同。例如,安徽省非天然石膏產地,當地的磷肥企業附近還有大型水泥廠,可這些有利因素在湖北都沒有。黃麥嶺所處的湖北應城本地就有天然石膏礦,而且長年開采,成本低廉,再加上企業周邊150千米的半徑內,基本上沒有大型水泥廠。這些原因都困擾著企業,所以即便選擇上項目,也要考慮附加值較高的產品。
高曄說,其實他們之前與武漢理工大學合作了一個產學研結合的項目,主要內容是采用磷石膏直接制造水泥,現在項目的可研報告已經完成,還在等待工業性實驗以及制定國家標準。
對于這個項目,高曄稍顯信心,說:“這個項目的技術含量比較高,現在預測的效益也還行。最重要的是產品中可以添加的磷石膏比例很高,能將公司的磷石膏全消化掉,同時產品也可以直接向周邊建筑行業推廣。但我們還在觀望,看看技術上是否還有關卡。”
記者在湖北省的采訪中,發現和黃麥嶺一樣,很多企業對磷石膏的綜合利用都在處在猶豫觀望的狀態中。他們的負責人紛紛向記者表示,如果沒有高附加值建材產品和更廣闊的銷售市場,高額投資卻換不來效益甚至還會虧本的話,企業是不會去冒這個風險的。
無論是企業正在與面臨的困難較量,還是處于濃厚的觀望情緒中,通過采訪,記者深深地感受到,要促使企業積極投身磷石膏綜合利用,從而提高利用率就必須解決企業反映的問題。這樣不僅能讓現有已經開展磷石膏綜合利用的企業有了堅持下去的動力,還能吸引更多的還在觀望的企業積極參與到這項利國、利民、更利己的事業中去,而這也正是記者聽到的來自眾多企業的期待。
王海彬呼吁,地方政府在產業布局上和在引進磷石膏綜合利用項目上,應多點結合、多品種開發,實現綜合發展,杜絕在同一地區單一產品的產能過剩和惡性競爭,實現總量控制。
銅化集團綠陽建材公司常務副總經理任中琦希望通過產學研結合,能研發出適用領域更廣、附加值更高的新產品,讓經濟效益和社會效益統一起來。
高強則提出了更為具體的期望。他說,希望環保部門適當給予企業固廢處理費用補助,以提高企業磷石膏利用研究的積極性。另外,由于磷石膏是磷復肥企業的副產品,其處理所用電能應當享受化肥生產企業用電政策。
山東奧寶化工集團公司利用新上的氣流干燥、FC液態化建筑石膏煅燒生產系統,將公司副產的廢渣磷石膏經凈化后煅燒加工、生產出品質優于天然石膏的建筑石膏粉。圖為建筑工人正在工地卸載石膏粉。(本報記者 馬彥平 攝)