我國礦渣微粉行業(yè)分析(2018)
一、什么是礦渣微粉?
“礦渣”的全稱“?;郀t礦渣”,它是高爐冶煉生鐵時產生的廢渣,主要分為水淬渣、氣冷渣和造粒渣三種產品。高爐礦渣化學成分與水泥熟料相似,只是氧化鈣含量略低。將礦渣粉磨制到一定細度,即為礦渣微粉。礦渣微粉可作為混凝土的原材料,代替成本更高的水泥,也可以作為改性劑,改善混凝土的性能。
我國對于礦渣的利用經歷了三個主要階段:
1995年以前,?;郀t礦渣主要是作為水泥混合材使用,以混合粉磨為主。 由于礦渣難磨,在水泥中的摻量有限,一般不超過30%。
1995~2000年,我國學習國外技術,礦渣微粉開始作為高性能混凝土的高摻合料,在建筑工程中推廣使用。當時年產30萬噸礦渣微粉生產線,一次性投資至少在5000萬元左右,投資相當大。1996年,上海寶鋼企業(yè)開發(fā)總公司籌建國內首條年產50萬t/a礦渣微粉生產線,受東南亞經濟危機影響,到1998年才開始開建,2000年8月投產。
2000年之后,隨著粉磨設備節(jié)能技術和礦渣微粉應用經濟技術研究的深入,廣大水泥企業(yè)認識到,礦渣微粉最經濟的粉磨細度應控制在400m2/kg左右。在大力發(fā)展循環(huán)經濟的推動下, 礦渣微粉的產量年年翻番,2007年時產量超過1000 萬噸/年。
?圖1:礦渣粉生產工藝流程
資料來源:武新股份公開轉讓說明書
國際上采用將礦渣單獨磨細至比表面積達400m2/kg以上,用此粉作水泥混合材可提高摻入比例達70%以上而不降低水泥強度。用此微粉作混凝土摻合料可等量取代20%-50%的水泥,能配制成高性能混凝土,起到節(jié)能降耗、降低成本、保護環(huán)境和提高礦渣利用附加值的作用。我國礦渣微粉分為S105,S95,S75三個級別,級別越高,其比表面積越高,活性越好。
圖2: 國標GB/T 18046演變過程
資料來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會
二、礦渣微粉行業(yè)需求面分析
目前,礦渣粉主要應用于生產水泥的混合材料、生產混凝土的摻合料。但是由于生產技術、產業(yè)發(fā)展和標準制定等方面的情況不同,世界各國在磨細高爐礦渣粉應用的現狀也不同。有些國家的礦渣粉以生產水泥為主,比如日本和巴西;有些國家絕大部分用于混凝土摻合料,比如美國;有些國家和地區(qū)則兩者兼有,比如中國和歐盟。
1、制作礦渣水泥
在比表面積達到450 m2/kg~550 m2/kg,7d活性指數達到100%左右,就可以實現利用少量熟料(25%左右熟料)生產32.5~42.5級礦渣水泥,不但降低了生產水泥的成本,還節(jié)省了大量的能源,減少了環(huán)境的污染,具有顯著的經濟效益和較好的社會效益。目前國內大部分公司生產的礦渣硅酸鹽水泥摻入量在55%左右。
礦渣的易磨性較差,礦渣粉磨技術決定了其質量、產量,礦渣微粉在水泥生產中的使用與粉磨技術、礦渣粉的活性高低等有直接的關系,往水泥里摻和礦渣的比例和礦渣粉的活性有關,活性越高,可摻和比例也越高,生產的水泥強度才能達標。
2、作為混凝土摻和材,替代水泥
通過嚴格加工工序后的礦渣微粉由于其28天活性指數可以接近或大于100%,礦渣微粉可以等量或超量替代部分水泥配制混凝土,從而減少混凝土的水泥用量、降低混凝土生產成本、節(jié)約資源、減少能耗。在日本甚至已經出現了以礦渣微粉為膠凝材料主體,不使用任何水泥的低碳混凝土。目前我國的技術,可以摻入10-40%的礦渣粉來生產混凝土。
另外,礦渣粉能有效增強混凝土的強度,配置高強度混凝土。我國“十二五”規(guī)劃明確指出:大力發(fā)展混凝土攪拌站,推廣礦渣和粉煤灰的超細粉磨,根據市場需求配制水泥和高性能的混凝土。
3、其他用途
礦渣粉還應用與制管廠,被作為水下填充材料。在水泥制管中摻入40%~50%的復合礦渣粉等量取代水泥,具有如下的優(yōu)點:混凝土管的抗?jié)B性能顯著提高,摻入復合礦渣粉的混凝土管,在應用的幾十年內,其混凝土強度仍在不斷的增長,既保證了混凝土管在使用中的質量,也延長了管的壽命。
4、出口
東南亞:在東南亞地區(qū),僅越南和馬來西亞有生鐵產業(yè),2017年越南年產生鐵340萬噸,馬來西亞年產53萬噸,礦渣粉的產量極為有限,需要從中國進口礦渣粉。
歐洲是傳統(tǒng)的高爐礦渣應用國,其本土產量不能完全滿足市場需求。缺口量在200-400萬噸左右。北美也是有潛力的重要市場。
三、礦渣微粉行業(yè)供給分析
1、礦渣供給:1.78-2.49億噸
礦渣微粉行業(yè)的上游是鋼鐵行業(yè),其原料來源于鋼鐵企業(yè)。礦渣的產量與高爐煉鐵的生鐵產量、煉鐵原材料的品質直接相關,一般認為每生產一噸生鐵,產出的高爐礦渣為0.25~0.35噸。經過多年的發(fā)展,我國的鋼鐵產量增長已經十分緩慢,2015年生鐵產量首次出現下降。以現有生鐵產量水平,每年可用于生產礦渣微粉的礦渣產量在1.78-2.49億噸之間。
圖3:1993-2017年我國生鐵產量(萬噸)
數據來源:國家統(tǒng)計局,中國水泥網,水泥大數據研究院
2、產量:2013年達到峰值
近年來礦渣粉行業(yè)發(fā)展迅速,短短幾年間產量就破億噸。整體來看,近5年的產量均在1億噸上下,2013年是目前為止的產量峰值,產量達1.26億噸。2014年和2015年產量連續(xù)大幅下滑,2015年跌破億噸,2016年產量有所回升,2017年繼續(xù)復蘇,上半年礦渣微粉產量同比增長2.05%。
圖4:2011年-2017年上半年全國礦渣微粉產量(億噸)
數據來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會礦渣混凝土功能材料分會,中國水泥網,水泥大數據研究院
?3、產能:中型產線最多,分布集中于沿海地區(qū)
根據水泥大數研究院不完全統(tǒng)計,截至2018年9月,全國共有169家礦渣微粉生產企業(yè),建有礦渣微粉生產線共計234條,總產能約1.65億噸。主要分布在河北、江蘇、山東和遼寧等沿海地區(qū)。
?圖5:全國礦渣微粉產能分布
數據來源:網絡信息,中國水泥網,水泥大數據研究院
產能在60-120萬噸的中型生產線數量最多,合計產能占總產能的61%。產能在30萬噸以下的生產線數量和總產能占比較小。
圖6:礦渣微粉生產線按產線類型合計產能占比
數據來源:中國水泥網,水泥大數據研究院
四、市場與企業(yè)分析
從歷史價格和產量估測,目前礦渣微粉行業(yè)總產值在100-300億左右,僅有水泥行業(yè)的1%-3%,市場容量比較小。礦渣微粉企業(yè)主要是1)鋼鐵集團旗下公司或合資公司,如寶武鋼鐵集團、山東鋼鐵集團旗下的礦渣微粉企業(yè),嘉華國際集團、昂國集團與國內的鋼鐵公司合資成立的礦渣微粉企業(yè)。鋼鐵企業(yè)從事礦渣微粉行業(yè)不僅可以保證高爐的安全生產,降低高爐水渣的儲存成本,還能發(fā)揮爐渣的使用價值,產生良好的經濟效益??v觀全球,世界上的礦渣市場分布與生鐵產業(yè)分布息息相關。2)水泥企業(yè)投資的項目,礦渣粉產能最大的水泥企業(yè)是金隅冀東集團,水泥企業(yè)開展礦渣微粉項目的優(yōu)勢在于一方面利用自身的粉磨技術和設備,另一方面礦渣微粉是水泥生產的原材料之一,能夠滿足自用。
由于受到原材料的來源和運輸成本限制,礦粉生產線項目必須靠近礦渣資源地,大多數的企業(yè)規(guī)模較小,尚無全國性的大型企業(yè),也沒有相關的上市公司,僅有幾家新三板掛牌公司,武新股份(代碼:834026)、魯新新材(代碼:836596)等。
表1:礦渣微粉產能排名前5的企業(yè)(集團)
數據來源:網絡信息、中國水泥網,水泥大數據研究院
(一)鋼鐵集團旗下公司
1、中國寶武
原寶鋼集團于2000年建成國內首條礦渣微粉生產線,在上海寶山、南京梅山生產基地共自建有多條礦渣微粉生產線。2017年2月,寶鋼股份完成吸收合并武鋼股份后形成中國寶武鋼鐵集團有限公司(簡稱中國寶武),將武鋼股份旗下的礦渣粉生產線也收歸囊下,不同于寶鋼集團的進口設備自建生產線,武鋼選擇的是引入外資。2011年武漢鋼鐵(集團)金屬資源有限責任公司和新加坡昂國企業(yè)有限公司共同出資成立了武漢武新新型建材有限公司(代碼:834026),原材料高爐水渣來自于武漢鋼鐵集團金屬資源有限公司冶金渣分公司,目前共有5條礦渣粉生產線,年產能300萬噸以上。
中國寶武目前下轄寶鋼股份、八一鋼鐵、韶關鋼鐵、鄂城鋼鐵、寶武特冶等等,2017年共實現營業(yè)總收入4,004.8億元。據水泥大數據研究院不完全統(tǒng)計,目前寶武鋼鐵集團旗下共有16條礦渣微粉生產線,總產能900萬噸,主要位于上海、南京、武漢和廣東韶關。
圖7:中國寶武產能分布圖
數據來源:網絡信息,中國水泥網,水泥大數據研究院
2、山鋼集團
山東鋼鐵集團有限公司(簡稱“山鋼集團”)于2008年3月17日成立,集團下轄濟鋼、萊鋼等。2012年集團共生產鋼2300萬噸、鐵2337萬噸、鋼材2262萬噸;實現營業(yè)收入1167億元。濟南魯新新型建材股份有限公司(代碼:836596)是由濟鋼集團濟南鮑德爐料有限公司與新加坡昂國企業(yè)有限公司于2003年合資興建,2005年建成投產山東省第一條礦渣微粉生產線,目前具有360萬噸礦渣粉產能,主要分布于山東濟南。山東魯碧建材有限公司前身是成立于上世紀80年代的萊鋼集團水泥廠,其冶金輔料、水泥、礦渣微粉生產與萊鋼的鋼鐵生產形成產業(yè)閉環(huán),主要經營區(qū)域在萊蕪、日照。
圖8:山鋼集團產能分布圖
數據來源:網絡信息,中國水泥網,水泥大數據研究院
(二)跨國合資企業(yè)
1、嘉華集團(香港)
隸屬香港嘉華集團的嘉華建材以石礦業(yè)起家,于1964年就位于九龍安達臣道一區(qū)的石礦場取得香港首個采礦牌照。于21世紀初,嘉華建材與多家鋼鐵企業(yè)結成戰(zhàn)略伙伴,當中包括北京首鋼、云南昆鋼、安徽馬鋼、南京鋼鐵、湖北鄂鋼、廣東韶鋼及貴州水鋼,把鋼廠排放的水渣循環(huán)再造,以嶄新技術提煉成礦渣微粉環(huán)保產品,通過合資擁有的年產能超過1000萬噸。
其中南鋼嘉華是南京鋼鐵股份有限公司所屬江蘇金凱節(jié)能環(huán)保投資控股有限公司、香港嘉華集團達浩企業(yè)有限公司、香港昌興集團利興亞洲集團有限公司三方共同出資成立的合資公司。共有3條生產線,可年產比表面積430m2/kg的磨細礦粉240萬噸。湖北鄂鋼嘉華新型建材有限公司是武鋼集團鄂城鋼鐵有限責任公司和嘉華建材共同投資的中外合資企業(yè),位于鄂州市西山工業(yè)園鄂鋼循環(huán)經濟工業(yè)園,年產能60萬噸。安徽馬鋼嘉華新型建材有限公司是由馬鞍山鋼鐵股份有限公司和香港嘉華集團于2002年合資組建,公司是專業(yè)生產高爐礦渣微粉、礦山充填固結劑等有關水渣深加工產品的綠色環(huán)保企業(yè)。
2、昂國集團
昂國集團最初是一間由韓國雙龍洋灰工業(yè)有限公司、新加坡發(fā)展銀行(即星展銀行)以及亞非船務公司三大股東出資共創(chuàng)的合資企業(yè)。自2002年以來,昂國集團就積極向北亞礦渣粉市場拓展,相繼在韓國和中國順利建成多家以高性能礦渣粉生產和銷售為主的合資公司。昂國集團在中國擁有礦渣微粉產能約1000萬噸,均是以合資的方式開展合作。
?表2:昂國集團在中國礦粉生產基地
資料來源:公司年報、昂國集團官網
(三)水泥企業(yè)投資項目
水泥企業(yè)參與投資的礦渣微粉產能合計超過2000萬噸,占總產能的13%以上。其中產能最多的為金隅冀東集團,旗下主要通過金隅的邯鄲太行建材和冀東水泥及其子公司唐山曹妃甸盾石建材,唐山曹妃甸盾石建材進行礦渣微粉及附產品生產、銷售,2017年實現營業(yè)收入2.35億元,凈利潤7794.1萬元。除金隅冀東之外,其他水泥企業(yè)建成的礦渣微粉產線一般在1-2條,規(guī)模較小。例如海螺水泥分別在江蘇南通海門和江西分宜各投資建設一條100萬噸年產能的礦渣微粉生產線,天瑞集團在遼陽運營了2*120萬噸的礦渣微粉生產線。
圖9:金隅冀東集團產能分布圖
數據來源:網絡信息,中國水泥網,水泥大數據研究院
(二)行業(yè)經營效益
以3家新三板掛牌公司的經營狀況來觀察礦渣微粉行業(yè)的經濟運行情況。
1、2017年盈利情況
表3:2017年武新股份、魯新新材、中天新材盈利情況
數據來源:公司年報,中國水泥網,水泥大數據研究院
三家公司均以礦渣微粉為最主要的業(yè)務,武新股份的透水磚生產線今年已投產,新增了這一部分業(yè)務的收入。2014年三家營收還在快速增長,2015年共同經歷了業(yè)績的大幅滑坡。其中武新和魯新至今依然沒有走出業(yè)績下滑的泥潭,營收和利潤均沒有超過前期高位,中天的情況稍微好一些,2017年重新恢復了增長。盡管2017年全國礦渣微粉行業(yè)有所復蘇,上半年產量同比增長了2%左右,但從三家企業(yè)經營情況來看,毛利率和凈利率都較低,不達歷史最佳水平。
圖10:2014-2017年三家企業(yè)營收變動情況(%)
數據來源:公司年報,中國水泥網,水泥大數據研究院
2、價格走勢
之所以造成上三家企業(yè)業(yè)績如此大幅波動的原因是2014-2015年礦粉行業(yè)量價齊跌。2014年開始,由于經濟下行,水泥、鋼鐵行業(yè)產能過剩、需求下滑,礦渣微粉行業(yè)也面臨危機。2014年和2015年,我國礦渣粉產量連續(xù)兩年下降,隨著新建礦渣粉項目的陸續(xù)投產,我國礦渣粉產能利用率出現大幅下滑,部分地區(qū)產能過剩較嚴重。根據有關單位調研數據,2012年和2013年我國礦渣粉產能利用率分別為92% 和93%,2013年是轉折點,此后出現明顯下滑,2014年我國礦渣粉產能利用率已不足83%。由于市場行業(yè)不好,礦渣粉價格下滑嚴重。根據礦渣粉網的統(tǒng)計數據,2010年和2011年是礦渣粉的價格高點,2015年和2016年全國礦渣粉平均成交價格明顯低于前幾年,從2012年超過200元一路下跌至2016年不足150元。
?圖11:2012-2016年中國S95級礦渣粉月度價格走勢
數據來源:中國礦渣粉網
五、未來可能影響行業(yè)發(fā)展的因素
(一)行業(yè)發(fā)展的有利因素
1、行業(yè)進入壁壘高
目前一條立磨生產線投資額一般在8000萬-1億元。相比低門檻的混凝土行業(yè),高投資門檻杜絕了大量新企業(yè)進入,行業(yè)能夠維持一個相對良性競爭的狀態(tài)運行。
2、良好的經濟效益
礦渣微粉是最優(yōu)質的摻和材之一,作為水泥的替代物具有比水泥更低的成本,對于水泥、混凝土生產企業(yè)來說,摻入礦渣粉的比例越高,節(jié)約的成本就越多,經濟效益凸顯。
3、綠色、環(huán)保
礦渣微粉的生產一來能夠有效地解決鋼鐵企業(yè)生產中的廢料,實現工業(yè)廢渣的資源化利用,二來減少了建材行業(yè)的水泥或熟料用量,減少生產過程中的資源、能源消耗和二氧化碳的排放,推動資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的構建。
4、海綿城市的膠凝材料
近年來我國頻發(fā)城市內澇,造成大量人員傷亡和財產損失,為遏制城市內澇災害,截至2017年底全國有30多個城市開展海綿城市試點工作。海綿城市不同于傳統(tǒng)城市建設模式是硬化路面,主要依靠管渠、泵站等設施來排水,容易造成旱澇急轉。海綿城市強調優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設計理念,海綿城市的路面是可滲透路面,雨水通過其下滲、滯蓄、凈化、回用,從而起到緩減城市內澇的壓力。
礦渣微粉因其自身具有的水硬性和高活性,在海綿城市地面鋪裝材料中具有重要的應用,優(yōu)質礦渣粉可賦予水泥混凝土優(yōu)異的抗?jié)B透性能。吸水、蓄水、排水等環(huán)節(jié)中不可缺少礦渣微粉作為膠凝材料制作的透水磚、透水混凝土、預制管廊等等。
(二)行業(yè)發(fā)展的不利因素
1、與鋼鐵行業(yè)伴生,自身發(fā)展缺乏彈性
這個行業(yè)是必然與鋼鐵行業(yè)伴生的,原材料的供給受制于鋼鐵企業(yè)。并且,對于絕大部分大型礦渣粉企業(yè)來說,礦渣粉要對鋼鐵主業(yè)“保駕護航”,鋼鐵企業(yè)停爐成本高,主業(yè)不能停,磨機不能停。水泥行業(yè)所采用的“停窯保價”策略,在礦渣粉行業(yè)難以操作。
2、需求下滑,部分區(qū)域產能過剩情況嚴重
礦渣微粉的需求量與水泥、混凝土產量及摻和比例直接相關。隨著經濟增速的放緩和經濟結構的轉變,水泥產量已經從高位下行,未來的需求不容樂觀。若水泥需求持續(xù)下降,對于礦渣微粉行業(yè)將會產生直接的不利影響。
3、取消32.5對礦渣粉的影響如何?
通常生產32.5水泥混合材的摻量為20-50%,若取消32.5水泥,將會有大量品質和性能都明顯低于礦渣粉的混合材失去用武之地,可能將會沖擊礦渣粉市場,或許對于礦渣粉行業(yè)是一個重大挑戰(zhàn)。
編輯:魏瑜
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