長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的陶瓷行業(yè)被冠以“三高產(chǎn)業(yè)”的惡名而飽受差評(píng),隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推出,綠色低碳已然成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)方向。而陶瓷行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量土地資源以及其他能源,而且污染問(wèn)題無(wú)法得到有效地解決,儼然成為陶瓷行業(yè)成為“三高產(chǎn)業(yè)”的主因。這也致使不少人認(rèn)為中國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)一直處于價(jià)值鏈的低端。
然而隨著國(guó)家政策的不斷趨緊及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,陶瓷企業(yè)為提高產(chǎn)品附加值、提高資源循環(huán)利用率、擺脫“三高”之名而不斷加大科研投入,陸續(xù)研制出各項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù),為實(shí)現(xiàn)資源的有效利用做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
一、陶瓷薄板技術(shù)
面臨反傾銷和限制出口等趨勢(shì),瓷磚出口占全國(guó)75%的佛山陶瓷行業(yè)“八仙過(guò)海、各顯神通”。通過(guò)中外合資提升品牌力以及研制薄板等新品,以更高端形象贏得新市場(chǎng)成為一種趨勢(shì)。陶瓷薄板是一個(gè)偉大的陶瓷科技創(chuàng)新,采用世界先進(jìn)的特種陶瓷科學(xué)生產(chǎn)技術(shù),專業(yè)生產(chǎn)僅有4.8毫米厚的大規(guī)格陶瓷薄板。單位面積建筑陶瓷材料重量初步估算比傳統(tǒng)同規(guī)格產(chǎn)品可降低1倍以上,節(jié)約60%以上的原料資源,降低綜合能耗50%以上。陶瓷薄板的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)的建筑陶瓷和傳統(tǒng)的飾面材料進(jìn)行革命性替代,并且能夠體現(xiàn)出對(duì)傳統(tǒng)的建筑陶瓷和傳統(tǒng)的飾面材料的優(yōu)勢(shì)優(yōu)點(diǎn)。防火,防潮,防霉,環(huán)保耐用,節(jié)約成本,節(jié)約資源,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)環(huán)境。能廣泛應(yīng)用于各種內(nèi)外墻空間裝飾、車站、機(jī)場(chǎng)、地鐵等各種場(chǎng)合裝飾。采用最流行的時(shí)尚經(jīng)典設(shè)計(jì)元素,不但滿足設(shè)計(jì)師以及建筑美學(xué)的要求,為建筑提供“新的皮膚”。
陶瓷薄板代表業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù),國(guó)內(nèi)僅有幾家在生產(chǎn)銷售。正是因?yàn)榧夹g(shù)先進(jìn),陶瓷薄板相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題就成為建筑陶瓷薄板這種新型材料的最大困擾。目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只有陶瓷板行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(編號(hào)為GJ/T172-2009),自2009年7月1日起實(shí)施,但這一標(biāo)準(zhǔn)并非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),僅為行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)。有的企業(yè)把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)套用在陶瓷薄板上使用,結(jié)果就造成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一半的尷尬。如果以“陶瓷板”這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)套用衡量,現(xiàn)在世界上最先進(jìn)的陶瓷薄板都是不合格產(chǎn)品了。歐洲一向是中國(guó)陶企重要的陣地。雖然受歐盟對(duì)華建筑類陶瓷產(chǎn)品反傾銷案初裁的影響,但國(guó)內(nèi)企業(yè)并不輕言放棄。套用不合適的陶瓷板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只會(huì)拖累陶瓷薄板生產(chǎn)技術(shù)升級(jí),錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)讓技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)集體面臨尷尬:如此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出的中國(guó)陶瓷薄板比歐洲最低標(biāo)準(zhǔn)還差0.5mm,徹底跟歐洲市場(chǎng)說(shuō)再見(jiàn)。
二、固體廢棄物制磚技術(shù)
我國(guó)建筑物墻體材料企業(yè)約有10萬(wàn)家,產(chǎn)值接近建材工業(yè)總產(chǎn)值的三分之一,每年生產(chǎn)各類墻體材料約11000億標(biāo)塊,其中實(shí)心粘土磚是應(yīng)用量最大的墻體材料,總產(chǎn)量約6600億標(biāo)塊,占總量的60%。實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)每年用土量約13億m3,相當(dāng)于毀田95萬(wàn)畝,每年生產(chǎn)粘土磚消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤約9240多萬(wàn)噸。
據(jù)中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)提供的材料顯示,目前我國(guó)每年建成的新建筑中,95%仍舊屬于高能耗建筑,建筑能耗已占全國(guó)總能耗的27.5%,單位建筑面積采暖能耗為氣候相近國(guó)家的3倍左右。
國(guó)家《墻體材料革新“十一五”規(guī)劃》要求,2010年在全國(guó)主要城市禁止使用實(shí)心粘土磚。根據(jù)預(yù)測(cè),實(shí)心粘土磚以目前產(chǎn)量每降低1%,就會(huì)為新型墻體材料裝備市場(chǎng)帶來(lái)近15億元的市場(chǎng)增量。國(guó)家政策導(dǎo)向?yàn)樾滦蛪w材料裝備的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
科達(dá)機(jī)電開(kāi)發(fā)的蒸壓粉煤灰磚和加氣混凝土砌塊/板材成套工藝設(shè)備和陶瓷廢渣生產(chǎn)高檔透水磚成套工藝設(shè)備,解決了節(jié)約良田、固體廢棄物的再利用和建筑物節(jié)能這一“三難”問(wèn)題。
三、人造石材生產(chǎn)整線技術(shù)
石材是人類發(fā)展歷史上最早的建筑材料之一。石材以其天然之美,裝飾著人們的室內(nèi)外環(huán)境,在古今中外建筑史上譜寫(xiě)了石材的雄偉篇章與絢麗佳作,形成了獨(dú)特的石文化,成為世界絢麗文化中的重要組成部分。
然而,天然石材是不可再生資源且有它自身的缺點(diǎn)和使用的局限性,這注定了人類對(duì)石材產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)要按照科學(xué)的規(guī)律辦事、要合理開(kāi)發(fā)利用,走可持續(xù)發(fā)展的路子。
天然大理石、花崗石在開(kāi)采加工中會(huì)產(chǎn)生70%以上的廢石料,浪費(fèi)資源污染環(huán)境。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道:我國(guó)已成為世界第一的石材生產(chǎn)、銷售和出口大國(guó),年總產(chǎn)值達(dá)1000多億元人民幣,但我國(guó)礦山開(kāi)采技術(shù)落后,大多數(shù)仍采用原始的爆破炸山方式開(kāi)礦,其荒料成材率(2~3m的立方體)僅占15%~20%,開(kāi)采設(shè)備較好的其成材率也不過(guò)30%,其余70%~80%的寶貴資源變成了廢石渣,既便按我國(guó)年開(kāi)采石材30%的成材率計(jì)算,即會(huì)年產(chǎn)生2500萬(wàn)噸的廢石料,也就是說(shuō)開(kāi)三座礦山就會(huì)有兩座以上的礦山資源變成廢石山,寶貴的資源損失觸目驚心。石材加工廠在板材加工中又會(huì)產(chǎn)生30%以上的廢料。
處理這些廢石料或占用土地堆放或進(jìn)行填埋,損毀了大量的寶貴土地,在連綿數(shù)十里的各個(gè)礦區(qū)隨處可見(jiàn)各色的亂石渣塊成山成嶺,填滿山溝,破壞了的環(huán)境還易形成泥石流?七_(dá)人造石材生產(chǎn)技術(shù)裝備的誕生,為我國(guó)徹底解決這一問(wèn)題找到了出路。
科達(dá)機(jī)電人造石材生產(chǎn)技術(shù)裝備有兩大系列:人造崗石生產(chǎn)技術(shù)裝備和人造石英板生產(chǎn)技術(shù)裝備。
四、清潔煤技術(shù)
中國(guó)是個(gè)能源資源相對(duì)貧乏的國(guó)家。人均石油、天然氣、煤炭資源的可采儲(chǔ)量分別為世界平均水平的3%、4.3%、55.4%。相對(duì)而言,中國(guó)的煤炭資源最為豐富,中國(guó)一次能源消費(fèi)歷來(lái)以煤為主,電力的95%由燃煤提供。
科達(dá)機(jī)電清潔煤氣化技術(shù)的誕生,最高效的解決了燃料煤的節(jié)能和減排問(wèn)題,和同類產(chǎn)品相比,排放更低、能效更高,而售價(jià)只相當(dāng)于國(guó)外同類產(chǎn)品的1/10。應(yīng)用該技術(shù),將獲得20%以上的能源節(jié)省,氣化系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中有害物質(zhì)排放,小于10mg/Nm3的粉塵排放可與辦公室媲美,二次脫硫使SO2(二氧化硫)的排放小于50mg/Nm3。有效解決了①傳統(tǒng)煤制氣設(shè)備的酚水污染問(wèn)題;②重油燃燒酸雨污染問(wèn)題;③突破天然氣緊張的限制;④降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
科達(dá)清潔煤技術(shù)面對(duì)的是每年20~30億噸標(biāo)煤的清潔化使用,是一個(gè)萬(wàn)億計(jì)的市場(chǎng),社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等綜合效益非常巨大,而且在更深的層次上保障了國(guó)家的能源安全。
五、干法造粒技術(shù)
干法造粒技術(shù)早在上世紀(jì)八十年代、九十年代已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作,但到目前為止,在干法造粒工藝上,國(guó)內(nèi)尚未有一家企業(yè)有成功應(yīng)用的案例,也就是說(shuō),目前的墻地磚干法造粒未曾有成熟的、可靠的技術(shù)。石灣最早也是使用簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)的干法造粒工藝,但不成熟,很快就被淘汰了。
不過(guò)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,墻地磚干法造粒技術(shù)在節(jié)能減排方面具有巨大的潛力,若這項(xiàng)技術(shù)得以普及和推廣,將免去陶瓷廠原料車間球磨機(jī)球磨和噴霧干燥塔制粉等工序,能顯著降低能耗,并減少粉塵污染。但目前干法造粒技術(shù)一直未能在國(guó)內(nèi)行業(yè)中得到推廣應(yīng)用。
目前的噴霧干燥技術(shù)面臨的兩大問(wèn)題是高能耗、粉塵污染。隨著這幾年陶瓷行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),政府將“能耗”“污染”納入績(jī)效考核范圍,噴霧干燥技術(shù)面臨著高能耗、粉塵污染這兩大“釘子戶”。
然而目前,干法造粒技術(shù)工藝性能沒(méi)有噴霧干燥的好,噴霧干燥技術(shù)比較成熟。通過(guò)干法造粒技術(shù)制備的原料壓磚比較粗糙,不符合國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)品——拋光磚對(duì)原料的要求,主要應(yīng)用于釉面磚或其他對(duì)原料要求較低的磚。這個(gè)問(wèn)題解決難度較大,需通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)解決該問(wèn)題。
干法造粒有著很好的發(fā)展前景,但技術(shù)難度也非常大,光靠某個(gè)陶瓷企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造很難突破目前的技術(shù)難題,必需依靠政府部門,更多的行業(yè)科研機(jī)構(gòu)和設(shè)備制造商的共同參與。
六、陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用新技術(shù)
據(jù)統(tǒng)計(jì),每平米;善反u產(chǎn)生拋光廢渣約3kg,僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)每年各種拋光廢渣的產(chǎn)生量已超過(guò)300萬(wàn)噸,如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不能簡(jiǎn)單地用填埋的方法來(lái)解決了,因?yàn)榇罅刻沾蓮U料的填埋,不但擠占了土地,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,還對(duì)水資源和土壤等造成了嚴(yán)重污染。近幾年各陶瓷企業(yè)都非常重視污染的治理,開(kāi)展清潔生產(chǎn)活動(dòng),主動(dòng)研究清潔生產(chǎn)的新技術(shù),循環(huán)利用不可再生資源,從源頭消減污染物的產(chǎn)生,取得了可喜的成績(jī)。各種廢磚已大量被粉碎作原料使用,各類陶瓷磚的污泥渣也開(kāi)始應(yīng)用到坯體配方中。但由于受技術(shù)上的局限,陶瓷拋光廢渣的回收利用一直沒(méi)有得到很好的解決,因?yàn)閽伖鈴U渣含有嚴(yán)重影響墻地磚燒結(jié)的雜質(zhì),會(huì)造成產(chǎn)品發(fā)泡膨脹、破壞磚體。所以,要在陶瓷磚生產(chǎn)中大量利用拋光廢渣,必須進(jìn)一步深入研究,進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。從技術(shù)上進(jìn)行突破,拋光廢渣才能在陶瓷墻地磚生產(chǎn)中大量循環(huán)利用。
將陶瓷拋光廢渣作為高檔釉面磚坯體的主要原料(加入量為16%~22%),通過(guò)采用“特定階段延長(zhǎng)燒成時(shí)間、縮小素?zé)c釉燒溫度差、調(diào)高底釉熔融溫度、調(diào)高面釉高溫粘度”的適應(yīng)性工藝,從而達(dá)到較大量摻入拋光磚廢渣生產(chǎn)釉面磚的目的。
拋光廢渣在釉面磚中的成功應(yīng)用,具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。一方面,拋光廢渣用量占配方的16%~22%,每年廢渣用量達(dá)60000t以上,可節(jié)省原料費(fèi)、廢渣處理費(fèi)800萬(wàn)元以上;另一方面,因廢渣細(xì)度較小,球磨時(shí)間可在原基礎(chǔ)上縮短2h,因此每年可節(jié)約電費(fèi)約200萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益非?捎^。在獲得極大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用項(xiàng)目還為政府正在推進(jìn)的節(jié)能減排工程做出了重大貢獻(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái),企業(yè)都是專門雇請(qǐng)人員清理拋光廢渣,增大成本支出的同時(shí),往往還會(huì)造成二次污染。因?yàn)閺U渣一般是通過(guò)填埋的方式處理,占用土地、污染地下水;此外,廢渣在運(yùn)輸過(guò)程中易滴漏、揚(yáng)塵,污染空氣。此技術(shù)的成功應(yīng)用,大大減少了拋光磚廢渣的排放量,對(duì)陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。