摘要 實現社會可持續發展的根本途徑是清潔生產,它已成為當今世界的一種潮流,陶瓷企業的清潔生產勢在必行。本文在強調陶瓷企業實施清潔生產具有的社會責任的基礎上,闡述了陶瓷企業推行清潔生產的現狀,指出了陶瓷企業實施清潔生產的技術途徑和管理方法。
關鍵詞 清潔生產,陶瓷企業,可持續發展
1引 言
改革開放以來,由于陶瓷企業的迅速發展,我國已成為世界上陶瓷生產第一大國,產品出口到世界166個國家和地區,年出口總量與金額均居世界首位。佛山則是中國最重要的陶瓷產區,據不完全統計,2004年佛山陶瓷行業及其配套行業生產總值約300億元,墻地磚生產能力在16億平方米以上,約占全球總產量的25%,全國總產量50%,并已形成了一個較成熟的產業鏈。近年來隨著成本和環保壓力的不斷增大,佛山陶瓷產業開始向周邊地區擴展,成為推動區域經濟發展的新動力。但是,陶瓷產業高污染、高能耗、高資源消耗的現狀嚴重制約著行業的發展,陶瓷產業的生產基地無論怎么轉移都必須走清潔生產之路。
清潔生產是在單純依靠末端治理不能有效治理工業污染的背景下,由發達國家總結了近20年的經驗后提出的一項節能環保的生產方式[1],已越來越受到各國的關注與重視。清潔生產是通過不斷改進設計、使用清潔的能源和原材料、采用先進的工藝與裝備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生與排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。它不僅強調生產工藝的改進,同時強調對企業內部的統籌管理;不僅考慮原材料的充分利用,也考慮工業“三廢”的有效處理,使企業達到節能、降耗、減輕對環境污染的目的。
2 陶瓷企業清潔生產的社會責任
“經濟、社會的發展,必須兼顧環境,損害環境的發展方式再也不能繼續下去了!”,這是1992年在巴西里約熱內盧召開的世界環境與發展大會提出的目標。大會以來,全球環境保護浪潮一浪高過一浪,可持續發展戰略已成為世界各國的共識,可持續發展戰略強調環境與經濟協調發展,追求人與自然的和諧,它要求改變過去通過破壞環境來換取經濟增長的傳統的粗放生產模式和經營方式,推行清潔生產。我國于2002年6月29日通過了《中華人民共和國清潔生產促進法》,并于2003年1月1日起正式實施,這標志著各個行業實施清潔生產已勢在必行。實施清潔生產不僅是企業的一份社會責任,也是提升競爭力的資本。隨著廣大消費者環保意識的增強,選擇環保產品已成為市場的自覺行為。一批具有環保功能的瓷磚,受益的只是一個或若干個家庭,而采用清潔生產技術生產瓷磚的過程,受益的卻是整個社會。
3陶瓷企業清潔生產的現狀
廣東陶瓷企業大部分分布在大中小城市郊區,污染點多面廣,既是能源、原材料消耗大戶,又是工業企業污染物排放的源頭,對企業周圍環境影響較大,以致嚴重影響陶瓷行業的整體形象。陶瓷行業每年因產生大量的廢氣、廢水、廢棄物等而成為環境部門重點治理的對象。例如,在陶瓷產業密集度高的佛山,陶瓷企業對空氣、土地等的污染較為嚴重。佛山陶瓷企業使用的燃料多以工業燃料油為主,一條窯爐每天一般需要用油8~10噸,佛山窯爐多達幾百個,每天排放的二氧化碳高達幾百噸[2]。部分陶瓷企業為了降低成本而改用水煤氣為原料,但是廢氣污染依然沒有得到解決。陶瓷企業雖然為社會經濟繁榮發展作出較大貢獻,卻付出了犧牲環境的沉重代價。可見,在陶瓷行業大力推行清潔生產非常必要。
污染與環保猶如魚與熊掌,如何取舍,很多企業左右為難。有的企業主張先發展后環保,有的企業主張邊發展邊環保,經濟發展與環境保護同時進行,還有的企業堅持選擇先環保后發展,在廠房投入時就嚴格按照高品質、高定位的環保標準建設,對廢水、廢氣、廢棄物進行凈化達標處理。而且多數企業都有推行清潔生產的愿望,但是存在著各種各樣的問題。
3.1 中小企業的積極性不夠高
實施清潔生產,首先要投入一定資金用于購買清潔生產的設備,此后還要投入一筆費用維持設備的正常運行,但企業從清潔生產中得到的收益在短期內不明顯,需要有長遠的經濟眼光才能看到該投資給企業帶來的利益。例如,某陶瓷生產線的負責人算了一筆帳:購買陶瓷生產線噴霧塔的除塵設備大概8萬元,該設備每天吸收原料粉塵大概3~4噸(可以回收利用),大約可節省300~400元的原料費用[3]。按此計算,約一年就可把購買除塵設備的費用節省下來,接下來企業就可以坐享“投資”清潔生產的經濟效益了。
據了解,中小型陶瓷企業的生產設備一般比較陳舊,按照清潔生產設備的技術要求,首先要對原有的舊設備進行技術改造和升級;其次,購買整套清潔生產設備的資金對于中小企業來說是一筆較大投資,企業無法一次性拿出這筆款項。由此可知,在陶瓷行業推行清潔生產,不少中、小企業不太樂意。
3.2 企業清潔生產工作的意識不強,缺乏持續性
清潔生產需要企業各部門的共同參與和相互配合,才能取得良好的效果。清潔生產需要從原材料、生產工藝及設備、管理、產品和廢物等多方面入手,尋找可產生節能、降耗、減污及增效的環節。從已經開展清潔生產的企業來看,只有少部分企業進行了宣傳和提出了清潔生產議案,大部分企業在開展清潔生產過程中,都認為清潔生產工作只是某個部門或個人的事,員工參與的積極性不夠。由此可見,清潔生產工作需要全員參與,只有全體員工都參與到推行清潔生產的工作中來,才能使清潔生產工作取得更好的成效。
現在部分企業,在開展清潔生產審核時,很多方案都實施得很好,但是一旦審核工作結束后,部分沒有經費或者缺經費的方案就沒有得到很好的實施。同樣一些中、高經費方案,在實施后的運行、管理和維護上也存在問題,導致企業的清潔生產效果大打折扣。在這個過程中,企業并沒有不斷地組織本企業員工提出新的清潔生產方案,并對已實施的方案進行總結、鞏固其實施效果,并持續實施。
3.3 清潔生產的技術運用不強,企業缺乏關鍵性技術支撐
要大幅降低陶瓷生產的能耗,僅僅靠加強管理是不夠的,還需要關鍵或重大的技術支撐。例如,低溫快燒、一次燒成工藝、薄型陶瓷磚的試產、微波干燥和輔助燒成、連續式球磨機等重大技術和設備在生產上的廣泛運用,將極大地提高整個陶瓷行業的清潔生產技術水平。但是,由于各種原因導致了一些重大的技術和裝備無法在陶瓷行業推廣和運用。因此,就整個行業而言,如何開展關鍵和重大技術的攻關和推廣,是降低能耗的關鍵所在。
4陶瓷企業清潔生產的技術途徑
高新技術的研究和應用是實施清潔生產的核心,先進的生產設備是技術的體現和生產力的標志。陶瓷企業實施清潔生產可以從原料利用、工藝配方、生產工藝、燒成技術等幾個方面進行高新技術的研究和應用。
4.1 開發原材料綜合利用技術
我國生產陶瓷的歷史悠久,用傳統原料生產陶瓷的技術早已成熟,但新形勢下要求我們開發一些新的陶瓷原料資源,綜合利用一些低品位原料及工業廢渣,降低成本,降低對環境的破壞,如利用陶瓷熟料當骨料,來制備透水磚[4],利用陶瓷拋光磚廢料來生產免燒陶粒[5],以及利用輥棒廢料來制備研磨介質[6]等。這些措施的采用既保護環境,實現資源的循環利用,又能達到清潔生產的目的,一舉兩得。原料的使用要由就地取材、獨立加工逐步向專業化、標準化、系列化、商品化的方向轉變。同時加強實驗研究擴大可用原料范圍,合理開采、科學配礦,提高資源的利用率,從而將環境負荷減至最低,把對植被的破壞降到最少。
4.2 改進坯釉料的工藝配方
可以通過改進工藝配方,開發可以低溫快燒的陶瓷產品,降低燃料消耗;開發工業廢棄物再生資源化技術,利用工業廢棄物生產具有優異性能的陶瓷產品,如利用礦渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石等生產陶瓷產品;研制無鉛無鎘陶瓷顏料及無鉛低溫釉料[7],減少生產的污染和產品的后續污染。
4.3 改進生產工藝
陶瓷企業生產過程中采用的濕法工藝能耗大,環境污染嚴重,而干法生產工藝能節約大量能源,減少有害氣體和廢水的排放,減少生產設備和廢物處理設備的投資,是陶瓷清潔生產的重要措施。干法制粉工藝在建筑陶瓷廠應用已比較成熟,川渝地區300余家陶瓷企業大多數采用干法工藝[8]。
意大利SYSTEMGS公司推出的滾筒施釉機及施釉技術與傳統淋釉相比,其最大的優點是磚的周邊不流釉,上釉時不易產生氣泡,這為生產高檔釉面磚產品提供了技術保證,大大簡化了施釉線上的操作工序,可以縮短施釉線長度,降低污染[9]。日本陶瓷產品的施釉設備全部采用了工業化機器人,這種施釉機械人可以根據產品的形狀、部位,選擇不同的施釉動作程序化裝置進行施釉,可控制施釉的部位與厚度。
4.4 燒成技術的改進
4.4.1燃燒系統的改進
燃燒系統的改進可以通過新型窯爐和耐火材料的使用進行。科達機電公司研發出了一種新型窯爐,它采用了最新型的隔熱材料使窯外壁溫度控制在40~50℃內,窯頂的溫度更在30~40℃以內,而國外窯爐的窯外溫度都在60~70℃以上,國內有些甚至在200℃以上,耗費了大量熱能。使用新窯爐生產800mm×800mm聚晶微粉磚,燒成時間長達65min,能耗僅為540大卡/公斤瓷以下,而原來的窯爐在同等條件下能耗為680大卡/公斤瓷以上[10]。由此可見采用新型窯爐帶來的節能效果。
4.4.2 燃燒工藝的改進
根據當地實際情況,盡量采用潔凈的燃料,對會引起大氣嚴重污染的窯爐燃燒系統進行技術改造,使燃料燃燒充分,減少有毒有害物質的排放。對仍以重油為燃料的廠家,可采用乳化重油燃燒系統,它具有節油、燃燒充分、降低黑煙等污染物的排放、減少對大氣的污染等優勢。同時,通過合理的配方,降低燒結溫度,不僅能降低能耗,而且可大大減少廢氣的排放量,是企業實現清潔生產的一個重要方面。燒成溫度對燃料消耗的影響可用下式表示:
F = 100 - 0.13(t2 - t1)
式中:
F——為溫度t1時的單位燃耗與t2時的單位燃耗之比(%)
由上式可知,當其它條件相同時,燃燒溫度每降低100℃,單位制品的燃耗降低約13%。因此,大力開發低溫配方的陶瓷,不僅可以大大降低能耗,提高企業的經濟效益,而且能大大減少燃料燃燒時廢氣對大氣造成的污染[11]。
4.4.3 新型技術的應用
微波是指介于高頻與遠紅外線之間的電磁波,波長為0.001~1m,頻率為300~300000MHz。微波的作用機理是用微波照射濕坯體,電磁場方向和大小隨時間作周期性變化,使坯體內極性水分子隨著交變的高頻電場變化,使分子產生劇烈的轉動,發生摩擦并轉化為熱能,達到坯體整體均勻升溫、干燥的目的。微波能的特點是熱效率高、反應靈敏、均勻快速。德化縣一家大型陶瓷公司成功研制出大體積工業微波爐燒結陶瓷技術,這種燒法與常規窯爐燒法相比,成品率提高10%,節能達到30%~50%[12]。
另外,遠紅外干燥也可應用于陶瓷坯體的干燥中。大部分物體吸收紅外線的波長范圍都在遠紅外區,水和陶瓷坯體在遠紅外區也有強的吸收峰,能夠強烈地吸收遠紅外線,產生激烈的共振現象,使坯體迅速變熱而使之干燥。遠紅外干燥比一般的熱風、電熱等加熱方法具有高效快干、節約能源、節省時間、使用方便、干燥均勻、占地面積小等優點,從而達到了高產、優質、低消耗的優良效果。據某陶瓷廠生產實踐證明,采用遠紅外干燥的時間是熱風干燥的1/10,節電20~60%[13]。
5陶瓷企業清潔生產的管理
根據環保部門的專家分析,陶瓷企業廢氣污染產生的原因,除工藝落后、設備陳舊等原因外,企業內部管理不善也是一個不可忽視的因素。為減少企業粗放型管理帶來的環境污染,各陶瓷企業必須建立相應的管理制度。清潔生產的管理涉及到陶瓷企業生產經營活動的每一個方面,需要全體員工的積極參與。因此,企業要運用清潔生產的理念來指導、規劃和改進管理制度,具體做法如下:
5.1 提高認識,增強自覺性
陶瓷企業要樹立起“實施清潔生產與循環經濟”的理念,陶瓷企業領導要深入學習和研究清潔生產和可持續發展的理念,確立順應時代潮流的企業精神和企業風格,制定清潔生產戰略;工程技術人員要不斷學習新的環保技術,不斷提高自己的環境知識和技能,從設計與制造方面減少或消除污染,并從污染控制轉向清潔生產,提高生態效率;對生產第一線的員工,要培育清潔生產和珍愛人類生存環境的意識,使清潔生產的理念深入人心。
5.2 建立制度,規范管理
企業實施清潔生產不是權宜之計,為了使這一重要舉措能持之以恒地實施,清潔生產能得到可持續發展,企業應制定一套適宜的管理體系,該體系包括在產品實現過程中所涉及的各個領域,并嚴格遵守有關法律法規的要求。企業應努力按照管理體系的要求去做,逐步推動清潔生產走上規范化的軌道。
5.3 采取措施,重抓落實
管理體系建立了,還要抓好落實工作。陶瓷企業應拿出一個清潔生產的總體規劃,在實施過程中,分項抓落實,確保抓出成效。陶瓷企業實施清潔生產已有先例,建議有關部門重點推廣先進典型的經驗。在實施清潔生產的過程中,企業應對這一工作做得比較好的有關人員進行表彰,激發大家的積極性,并加強對科研、設計、設備制造人員的清潔生產培訓。
6結語
進行清潔生產是陶瓷生產企業的責任和義務。只有推行清潔生產才能使企業節約資源,提高產品質量和降低生產成本;才有利于陶瓷企業的技術進步,增強市場競爭能力和發展后勁;才能使污染物排放大大減少,末端處理費用大大降低。因此,只有推行清潔化生產,陶瓷企業才能生存,才能由大變強,實現穩定的可持續發展。
參考文獻
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2 保護環境 陶企要肩負社會環保的責任.http://www.fotao.net
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10 科達陶瓷機械新窯爐千里之外掌聲濃. http://www.fjqiyue.com/tcylw/news/show.asp?id=192
11 夏 清,楊夢吟.論建筑衛生陶瓷的清潔生產[J].佛山陶瓷,2003,7(77):1~3
12 德化陶瓷的科技開發和產品創新之路.http://www.qzkj.net/kejixuanchuan/chanyedongtai/200707/3852.html
13 http://huachuangfc.com/articleinfo.asp?id=66