陶瓷衛(wèi)浴業(yè)節(jié)能減排途徑探討＊

王同言

（唐山北方瓷都陶瓷集團(tuán)有限責(zé)任公司 河北 唐山 063020）

前言

當(dāng)前，我國(guó)陶瓷衛(wèi)浴市場(chǎng)面臨前所未有的國(guó)內(nèi)、國(guó)外雙重困難。國(guó)際上，受世界經(jīng)濟(jì)回升乏力、歐債危機(jī)的影響，出口受阻，訂單減少，且又不斷遭受反傾銷調(diào)查的制裁；國(guó)內(nèi)，受通貨膨脹壓力的影響，各種原輔材料、燃料漲價(jià)，用工成本提高，使生產(chǎn)成本不斷攀升，企業(yè)利潤(rùn)降低。另外，受國(guó)家房地產(chǎn)宏觀調(diào)控政策的影響，陶瓷衛(wèi)生潔具市場(chǎng)需求受到一定程度影響。在困難的大環(huán)境下，依靠科技創(chuàng)新，加強(qiáng)節(jié)能減排工作，減少原材料、燃料消耗，減少廢棄物的排放，降低生產(chǎn)成本，是陶瓷衛(wèi)浴業(yè)發(fā)展的必由之路。

眾所周知，衛(wèi)生陶瓷屬體積大、質(zhì)量大的產(chǎn)品，故在生產(chǎn)中消耗的原輔材料、水、能源較多，故加強(qiáng)節(jié)能減排工作更顯得迫切。衛(wèi)生陶瓷行業(yè)在節(jié)能減排、降低材料消耗等方面完全可以大有作為。

國(guó)家建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出：推進(jìn)衛(wèi)生陶瓷輕量化、薄型化工作，發(fā)展輕量化、薄型化、節(jié)水型、功能化產(chǎn)品，倡導(dǎo)小體量產(chǎn)品；推廣高壓注漿成形、低壓快排水等節(jié)能減排新工藝，加強(qiáng)余熱回收利用；推廣低品位原料和廢棄物的綜合利用，加強(qiáng)工業(yè)廢水的處理與綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這些都為我們做好節(jié)能減排工作指明了方向。

衛(wèi)生陶瓷行業(yè)節(jié)能減排途徑和措施主要有以下幾個(gè)方面：

1 研究開發(fā)新原料和劣質(zhì)料

衛(wèi)生陶瓷業(yè)乃至整個(gè)陶瓷行業(yè)都是資源不可再生的行業(yè)。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，某些地區(qū)的優(yōu)質(zhì)原料日趨枯竭，一些廠家不得已花高價(jià)購買外埠原料，造成成本的急劇攀升。故研究開發(fā)利用新原料和低品位原料尤為迫切。衛(wèi)生陶瓷通常使用乳濁釉，對(duì)胎體的白度要求不太嚴(yán)格，故可利用一些低品位、鐵含量較高的粘土原料，這不但可以降低燒成溫度節(jié)約能源，同時(shí)還可以降低原料的成本。這對(duì)衛(wèi)生瓷行業(yè)節(jié)能減排工作和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

2 開發(fā)生產(chǎn)輕量化、薄形化產(chǎn)品

目前我們?cè)谑袌?chǎng)上看到的薄沿柜盆、薄沿臺(tái)盆就是輕量化、薄型化的成果。在外形尺寸不變，滿足使用功能（容水量、冷熱水）的前提下，瓷件的厚度完全可以減薄，瓷件的空腔完全可以減小甚至取消。瓷件可以減薄，把瓷件做得那么大、厚、重，會(huì)消耗更多的原料、輔料和能源。例如，一個(gè)1 000mm的柜盆，厚的質(zhì)量有35kg左右，而在尺寸不變的情況下，減薄后的質(zhì)量?jī)H有8kg左右，質(zhì)量降低80%。

3 可生產(chǎn)陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷

目前衛(wèi)生陶瓷主要出口到亞洲和北美市場(chǎng)，客戶對(duì)吸水率的要求很嚴(yán)格，要求不超過0.5%。生產(chǎn)低吸水率的瓷質(zhì)衛(wèi)生潔具有很大的難度，不僅需要配方體系精心設(shè)計(jì)，還需要優(yōu)質(zhì)的原料和較高的燒制溫度。這樣會(huì)造成成本加大，耗費(fèi)更多的能源。而且燒制溫度高，控制不好會(huì)出現(xiàn)變形等缺陷。其實(shí)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6952－2005對(duì)于吸水率是這樣描述的：“瓷質(zhì)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的吸水率E≤0.5%；陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的吸水率8.0%≤E＜15.0%”。可見，發(fā)展陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷也是一個(gè)方向，可大幅度降低能源消耗。對(duì)于陶質(zhì)的產(chǎn)品，需要較低的燒成溫度即可，所用原料品質(zhì)也不用太高，可采用一些低質(zhì)原料，配方成本也低，售價(jià)可以低些，可滿足國(guó)內(nèi)外中低檔市場(chǎng)的需求。通常潔具在室內(nèi)使用，四季溫差較小，對(duì)后期質(zhì)量不會(huì)造成很大的影響。尤其適用氣候溫度在0℃以上和氣溫較高的國(guó)家和地區(qū)。

4 石膏模型減薄

一些企業(yè)為了確保模型的強(qiáng)度和防止變形，也為了延長(zhǎng)使用壽命，往往把石膏模型做得很厚，達(dá)到90～100 mm。其實(shí)完全沒有必要。這樣做，不僅浪費(fèi)了石膏資源、增加了制造成本，而且模型做得太厚，使用時(shí)不易干燥，不利于模型的吸漿。模型不干燥則容易腐蝕，反而降低了使用次數(shù)。；另外，模型厚、重增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，占用了成形空間。生產(chǎn)實(shí)踐表明，模型完全可以減薄使用，厚度在30～40mm可保證吸漿。減薄后可減少石膏用量約1／4～1／3。這樣既減少了石膏的消耗，又減少了廢石膏模的生產(chǎn)。

5 推廣應(yīng)用高壓注漿成形新工藝

高壓注漿成形新工藝是近些年來衛(wèi)生瓷行業(yè)推廣應(yīng)用的新技術(shù)，其在節(jié)能減排方面優(yōu)勢(shì)顯著。

1）高壓注漿成形使用樹脂材料模具，模具使用壽命長(zhǎng)，石膏模具的使用次數(shù)由原來的75次提高到8 000次以上，杜絕了廢石膏模的產(chǎn)生，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

2）高壓注漿成形模具可以連續(xù)作業(yè)，無需干燥（傳統(tǒng)石膏模具每次注漿成形后需干燥后方可再用），節(jié)約了能源。

3）高壓注漿成形的坯體含水率低，僅為16%左右，而石膏模具注漿成形坯體的含水率為23%左右，所以高壓注漿成形的坯體在干燥時(shí)可減少干燥耗能。另外，高壓注漿成形新工藝占地面積少、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)省人工。所以，高壓注漿成形新工藝是未來衛(wèi)生陶瓷成形發(fā)展的方向。

6 坯體集中、快速干燥

目前，一些衛(wèi)生陶瓷企業(yè)，在坯體干燥工序，沒有專門的快速干燥設(shè)備和廠房，坯體在成形室原位干燥，不但占用很大的面積，而且成形工人的勞動(dòng)環(huán)境差。同時(shí)烘干溫度不能設(shè)定過高，所以坯體干燥速度慢，也不利于模型的干燥。操作人員工作環(huán)境、坯體干燥、模型干燥三者之間有矛盾。模型干燥需要很高的溫度（50℃左右）和很低的濕度，而坯體干燥需要適宜的溫度（最高37℃）和一定的濕度（有干燥工藝制度），操作者需要較低的溫度和較低的濕度。采用咸陽陶瓷研究設(shè)計(jì)院研究的少空氣快速干燥及其他衛(wèi)生瓷坯體快速干燥技術(shù)，制定合理的青坯干燥工藝制度，坯體專門干燥，可加快坯體的干燥速度，使坯體的干燥周期由原來的6d縮短到24～36h。這樣，夜間可把成形室的溫度提高到45～50℃，對(duì)模型進(jìn)行強(qiáng)化干燥，有利于延長(zhǎng)模型的使用壽命。白天把成形室的溫度降低到25℃左右，適宜工人操作。坯體和模型分開干燥，實(shí)施不同的干燥制度，達(dá)到了良好的效果。同時(shí)減少了成形占地面積，改善了工人的作業(yè)環(huán)境，節(jié)約了能源，較好地解決了人員、坯體、模型三者之間的矛盾。

7 廢水多途徑回收利用

衛(wèi)生瓷生產(chǎn)中需消耗大量的新水，同時(shí)產(chǎn)生大量的廢水。例如：原料加工中洗涮磨、沖地后的廢水，模型制造中刷桶的廢水，成形刷坯、驗(yàn)坯的廢水，施釉工序刷洗的廢水，成品檢驗(yàn)坐便器功能的廢水等。應(yīng)加強(qiáng)廢水的回收及二次循環(huán)利用。對(duì)于各工序產(chǎn)生的廢水應(yīng)建造回收系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)以及二次循環(huán)水供水系統(tǒng)。能使用廢水的地方（例如修刷坯、洗涮、沖地、坐便器功能檢測(cè)等）全部使用廢水，這樣可大幅度地減少企業(yè)水費(fèi)的支出，同時(shí)也減少水資源的消耗和污水的排放。

8 廢泥、廢釉回收利用

廢泥、廢坯，經(jīng)過嚴(yán)格的揀選、打漿、除鐵、過篩后摻入大生產(chǎn)泥漿中使用，也可用于制作燒成用的本坯墊。在這方面東陶（北京）公司將廢泥全部回收利用，值得借鑒。將廢釉漿回收、處理后，可作為坐便器管道施釉用釉。

9 加大廢瓷使用量

廢瓷為衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的主要廢棄物，每個(gè)企業(yè)所產(chǎn)生的比例很大，一般每年至少會(huì)產(chǎn)生10萬件廢瓷，質(zhì)量達(dá)2 000多t。據(jù)測(cè)算，一個(gè)年產(chǎn)100萬件的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)，泥料配方中廢瓷加入量每增加1%，則每年可多消耗廢瓷200多t。目前在廢瓷利用方面，企業(yè)可自身消耗一些，在配方中的加入量一般在2%，利用率還很低。大部分廢瓷做為垃圾處理掉，不僅耗費(fèi)人力、物力，而且還會(huì)污染環(huán)境。不僅要加強(qiáng)廢瓷在泥料配方、釉料配方中加入量的研究，同時(shí)要擴(kuò)大廢瓷的應(yīng)用領(lǐng)域和途徑。據(jù)目前所知，有的衛(wèi)生瓷企業(yè)在泥料配方中廢瓷的加入比例已達(dá)4%，有的甚至更多。一些企業(yè)在釉料配方中使用廢瓷效果也不錯(cuò)。從技術(shù)角度而言，廢瓷加入量增加，可提高泥料的滲透性，縮短吃漿時(shí)間，改善坯釉的結(jié)合性，降低燒成溫度，減少產(chǎn)品的收縮，提高釉面質(zhì)量。廢瓷粉還可以與其他粘結(jié)劑等原料相結(jié)合，用來生產(chǎn)機(jī)制免燒磚、耐火材料等。

1 田怡.建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)推廣政策探討.全國(guó)性建材核心期刊——陶瓷，2012（1）：16～20

2 王同言，董新會(huì).衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品投產(chǎn)中有關(guān)問題的探討.全國(guó)性建材核心期刊——陶瓷，2012（2）：28～30

3 同繼鋒，等.我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科技創(chuàng)新.全國(guó)性建材核心期刊——陶瓷，2010（11）：16～19

4 王同言.衛(wèi)生陶瓷兩種坐便器技術(shù)特點(diǎn)淺析.全國(guó)性建材核心期刊——陶瓷，2009（9）：47～50

5 王同言.衛(wèi)生陶瓷出口產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn).全國(guó)性建材核心期刊——陶瓷，2007（4）：14～16

6 虞雪琴，董來祺.國(guó)內(nèi)外陶瓷節(jié)能現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).中國(guó)陶瓷，1985（1）：1～3

7 馮青，董劍輝，楊燕，等.陶瓷工藝節(jié)能技術(shù)的方向.中國(guó)陶瓷，2007（12）：5～7

8 鄭乃章，苗立峰，曹春娥.陶瓷窯爐測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展.中國(guó)陶瓷，2007（3）：10～12