長期以來,我國的陶瓷行業(yè)被冠以“三高產(chǎn)業(yè)”的惡名而飽受差評,隨著國家節(jié)能減排政策的推出,綠色低碳已然成為社會經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)方向。而陶瓷行業(yè)在生產(chǎn)過程中需要消耗大量土地資源以及其他能源,而且污染問題無法得到有效地解決,儼然成為陶瓷行業(yè)成為“三高產(chǎn)業(yè)”的主因。這也致使不少人認為中國陶瓷產(chǎn)業(yè)一直處于價值鏈的低端。
然而隨著國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)研制出各項節(jié)能減排技術(shù),為實現(xiàn)資源的有效利用做出了應(yīng)有的貢獻。
一、陶瓷薄板技術(shù)
面臨反傾銷和限制出口等趨勢,瓷磚出口占全國75%的佛山陶瓷行業(yè)“八仙過海、各顯神通”。通過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成為一種趨勢。陶瓷薄板是一個偉大的陶瓷科技創(chuàng)新,采用世界先進的特種陶瓷科學(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)用是對傳統(tǒng)的建筑陶瓷和傳統(tǒng)的飾面材料進行革命性替代,并且能夠體現(xiàn)出對傳統(tǒng)的建筑陶瓷和傳統(tǒng)的飾面材料的優(yōu)勢優(yōu)點。防火,防潮,防霉,環(huán)保耐用,節(jié)約成本,節(jié)約資源,降低勞動強度,改善勞動環(huán)境。能廣泛應(yīng)用于各種內(nèi)外墻空間裝飾、車站、機場、地鐵等各種場合裝飾。采用最流行的時尚經(jīng)典設(shè)計元素,不但滿足設(shè)計師以及建筑美學(xué)的要求,為建筑提供“新的皮膚”。
陶瓷薄板代表業(yè)內(nèi)最先進的技術(shù),國內(nèi)僅有幾家在生產(chǎn)銷售。正是因為技術(shù)先進,陶瓷薄板相關(guān)的標準問題就成為建筑陶瓷薄板這種新型材料的最大困擾。目前國家標準只有陶瓷板行業(yè)標準(編號為GJ/T172-2009),自2009年7月1日起實施,但這一標準并非強制性標準,僅為行業(yè)推薦性標準。有的企業(yè)把這個標準套用在陶瓷薄板上使用,結(jié)果就造成了國家標準不及國際標準一半的尷尬。如果以“陶瓷板”這個標準來套用衡量,現(xiàn)在世界上最先進的陶瓷薄板都是不合格產(chǎn)品了。歐洲一向是中國陶企重要的陣地。雖然受歐盟對華建筑類陶瓷產(chǎn)品反傾銷案初裁的影響,但國內(nèi)企業(yè)并不輕言放棄。套用不合適的陶瓷板國家標準只會拖累陶瓷薄板生產(chǎn)技術(shù)升級,錯誤的標準讓技術(shù)先進的企業(yè)集體面臨尷尬:如此標準生產(chǎn)出的中國陶瓷薄板比歐洲最低標準還差0.5mm,徹底跟歐洲市場說再見。
二、固體廢棄物制磚技術(shù)
我國建筑物墻體材料企業(yè)約有10萬家,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11000億標塊,其中實心粘土磚是應(yīng)用量最大的墻體材料,總產(chǎn)量約6600億標塊,占總量的60%。實心粘土磚的生產(chǎn)每年用土量約13億m3,相當(dāng)于毀田95萬畝,每年生產(chǎn)粘土磚消耗的標準煤約9240多萬噸。
據(jù)中國建筑材料工業(yè)協(xié)會提供的材料顯示,目前我國每年建成的新建筑中,95%仍舊屬于高能耗建筑,建筑能耗已占全國總能耗的27.5%,單位建筑面積采暖能耗為氣候相近國家的3倍左右。
國家《墻體材料革新“十一五”規(guī)劃》要求,2010年在全國主要城市禁止使用實心粘土磚。根據(jù)預(yù)測,實心粘土磚以目前產(chǎn)量每降低1%,就會為新型墻體材料裝備市場帶來近15億元的市場增量。國家政策導(dǎo)向為新型墻體材料裝備的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。
科達機電開發(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了石材的雄偉篇章與絢麗佳作,形成了獨特的石文化,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和使用的局限性,這注定了人類對石材產(chǎn)品的開發(fā)要按照科學(xué)的規(guī)律辦事、要合理開發(fā)利用,走可持續(xù)發(fā)展的路子。
天然大理石、花崗石在開采加工中會產(chǎn)生70%以上的廢石料,浪費資源污染環(huán)境。據(jù)相關(guān)資料報道:我國已成為世界第一的石材生產(chǎn)、銷售和出口大國,年總產(chǎn)值達1000多億元人民幣,但我國礦山開采技術(shù)落后,大多數(shù)仍采用原始的爆破炸山方式開礦,其荒料成材率(2~3m的立方體)僅占15%~20%,開采設(shè)備較好的其成材率也不過30%,其余70%~80%的寶貴資源變成了廢石渣,既便按我國年開采石材30%的成材率計算,即會年產(chǎn)生2500萬噸的廢石料,也就是說開三座礦山就會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行填埋,損毀了大量的寶貴土地,在連綿數(shù)十里的各個礦區(qū)隨處可見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_人造石材生產(chǎn)技術(shù)裝備的誕生,為我國徹底解決這一問題找到了出路。
科達機電人造石材生產(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)
中國是個能源資源相對貧乏的國家。人均石油、天然氣、煤炭資源的可采儲量分別為世界平均水平的3%、4.3%、55.4%。相對而言,中國的煤炭資源最為豐富,中國一次能源消費歷來以煤為主,電力的95%由燃煤提供。
科達機電清潔煤氣化技術(shù)的誕生,最高效的解決了燃料煤的節(jié)能和減排問題,和同類產(chǎn)品相比,排放更低、能效更高,而售價只相當(dāng)于國外同類產(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)備的酚水污染問題;②重油燃燒酸雨污染問題;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)競爭力。
科達清潔煤技術(shù)面對的是每年20~30億噸標煤的清潔化使用,是一個萬億計的市場,社會、經(jīng)濟、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)早在上世紀八十年代、九十年代已經(jīng)進行了大量的研究工作,但到目前為止,在干法造粒工藝上,國內(nèi)尚未有一家企業(yè)有成功應(yīng)用的案例,也就是說,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。
不過從長遠角度來看,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,若這項技術(shù)得以普及和推廣,將免去陶瓷廠原料車間球磨機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,政府將“能耗”“污染”納入績效考核范圍,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)工藝性能沒有噴霧干燥的好,噴霧干燥技術(shù)比較成熟。通過干法造粒技術(shù)制備的原料壓磚比較粗糙,不符合國內(nèi)主流產(chǎn)品——拋光磚對原料的要求,主要應(yīng)用于釉面磚或其他對原料要求較低的磚。這個問題解決難度較大,需通過產(chǎn)品設(shè)計解決該問題。
干法造粒有著很好的發(fā)展前景,但技術(shù)難度也非常大,光靠某個陶瓷企業(yè)進行技術(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,每平米玻化成品磚產(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300萬噸,如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不能簡單地用填埋的方法來解決了,因為大量陶瓷廢料的填埋,不但擠占了土地,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境,還對水資源和土壤等造成了嚴重污染。近幾年各陶瓷企業(yè)都非常重視污染的治理,開展清潔生產(chǎn)活動,主動研究清潔生產(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。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有得到很好的解決,因為拋光廢渣含有嚴重影響墻地磚燒結(jié)的雜質(zhì),會造成產(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,必須進一步深入研究,進行技術(shù)攻關(guān)。從技術(shù)上進行突破,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%),通過采用“特定階段延長燒成時間、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)濟效益。一方面,拋光廢渣用量占配方的16%~22%,每年廢渣用量達60000t以上,可節(jié)省原料費、廢渣處理費800萬元以上;另一方面,因廢渣細度較小,球磨時間可在原基礎(chǔ)上縮短2h,因此每年可節(jié)約電費約200萬元,經(jīng)濟效益非常可觀。在獲得極大經(jīng)濟效益的同時,陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用項目還為政府正在推進的節(jié)能減排工程做出了重大貢獻。長期以來,企業(yè)都是專門雇請人員清理拋光廢渣,增大成本支出的同時,往往還會造成二次污染。因為廢渣一般是通過填埋的方式處理,占用土地、污染地下水;此外,廢渣在運輸過程中易滴漏、揚塵,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,對陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。