日用陶瓷單位產品能源消耗限額的分類*

柳茂春

(潮安縣古巷鎮暢順陶瓷模具制作廠 廣東 潮州 521000)

前言

日用陶瓷是指用于餐飲以及包括接觸食物的陶瓷器具，在國際的海關、檢驗部門是這樣界定的。日用陶瓷與建筑陶瓷、衛生陶瓷等產品相比，在使用原料、生產工藝等方面有著較大差別。這些差別決定了單位產品能源消耗方面的差別。在日用陶瓷產品中，由于品種、器型、裝飾方面的不同，生產流程和生產工藝也有所不同，這些不同導致了不同產品的單位產品能源消耗不同。近年來，筆者參與了日用陶瓷單位產品能源消耗限額相關標準的起草，對生產企業進行現場調查和數據收集、統計和分析，并參與能耗限額相關的分類。筆者就能耗限額相關的產品、燒成溫度、燒成次數的分類以及產品生產中節能降耗主要環節進行探討和分析。

1 日用陶瓷產品和燒成分類

日用陶瓷能耗限額中，根據不同分類給出相應的限定值。分類包括：瓷質產品和陶質產品的分類；產品生產中一次燒成與二次以上(含二次)燒成的分類；燒成溫度高低的分類；產品燒成后外加裝飾的分類；生產企業自行制備或外購原料(坯料或釉料)的分類。

1.1 瓷質產品和陶質產品分類

日用陶瓷產品中有瓷質與陶質之分，其主要是以產品的吸水率來區分。GB/T 3532-2009《日用瓷器》標準中5.1吸水率條款規定：“細瓷類產品不大于0.5%，普瓷類產品不大于1.0%，炻瓷類產品不大于5.0%”。可以看出，細瓷、普瓷、炻瓷類產品均屬于瓷質產品，產品的吸水率應小于或等于5.0%。陶質產品包括：普通陶器、精細陶器和白云陶器，還包括紫砂陶器。陶質產品的吸水率應大于5.0%，特殊產品對吸水率有專門規定。如：GB/T 29491-2013《日用白云陶器》標準的5.1吸水率條款規定：“吸水率應大于17%，不超過26%”。這里所指的瓷質產品與陶質產品的吸水率高低之分，只適用于日用陶瓷，不適用于藝術陶瓷、衛生陶瓷、建筑陶瓷等產品。

1.2 產品燒成次數分類

日用陶瓷都是經過燒成而制得的。行業中有一次燒成、二次燒成和多次燒成。一次燒成，是指產品的土質坯體經施釉后一次性燒成。二次燒成，通常是先素燒后釉燒，有高溫素燒低溫釉燒，也有低溫素燒后高溫釉燒。多次燒成是指經過窯爐的多次燒制，主要是特殊器型或特殊裝飾產品(如釉中彩)。但釉上彩繪或貼花的產品，經過800～900 ℃的烤彩，溫度較低，產品釉層并未完全融化，不能視為燒成過程。個別產品在燒成之后發現缺陷而進行返工(如補釉后再燒)，此類產品返工不能視為二次燒成。

1.3 燒成溫度分類

日用陶瓷的燒成溫度通常都在1 000～1 400 ℃。日用瓷的燒成溫度較高，產品瓷化程度高，吸水率較低；日用陶的燒成溫度較低，產品瓷化程度低，吸水率較高。

不同材質日用瓷的燒成溫度差距較大，可分為小于或等于1 280 ℃和高于1 280 ℃兩大類。行業中習慣性將燒成溫度高于1 280 ℃的稱為高溫燒成，將燒成溫度為1 200～1 280 ℃的稱為中溫燒成，燒成低于1 200 ℃的稱為低溫燒成。隨著低溫快燒技術的應用，產品燒成溫度在相應變化，也使習慣性的溫度階段劃分得到一些改變。

細瓷和普瓷類產品的燒成溫度通常都在1 280 ℃以上。隨著原料和燒成工藝的改進，部分細瓷和普瓷的燒成溫度降至1 250 ℃左右。炻瓷產品的燒成溫度通常為1 220～1 280 ℃，行業中將炻瓷產品稱為中溫瓷。

日用陶瓷中的陶質類產品的燒成溫度都在1 280 ℃以下，溫度偏高時，產品瓷化程度增強，產品收縮率加大，不適用于日用陶的生產。因此，標準中沒有給出高于1 280 ℃燒成的日用陶的能耗限定值。部分精陶類產品的燒成溫度通常在1 200 ℃左右，少數精陶類產品，如“重質白云陶”、紅陶類產品，燒成溫度在1 100～1 200 ℃。真正的白云陶產品，其標準釉燒溫度為1 020 ℃。隨著對生產工藝的改進，產品燒成溫度有所變化，但是小于1 000 ℃和接近或高于1 280 ℃都是很少見的。

2 產品生產能耗限額的分類

日用陶瓷單位產品能耗限額的分類是依據產品分類、燒成溫度分類和燒成次數分類。最新頒布的GB/T 4667-2014《日用陶瓷單位產品能源消耗限額》標準中，給出現有日用陶瓷單位產品能源消耗限額的限定值(見表1)[1]。

日用陶瓷產品生產能耗限額的分類中，將產品分為日用瓷和日用陶兩大類。瓷質產品的單位產品能耗限額限定值高于陶質產品，主要原因是瓷質產品的燒成溫度較高，能源投入量較大。

表1 現有日用陶瓷單位產品能源消耗限額的限定值

注：每次烤花、電鍍增加額為150 kgce/t。外購原料扣除額為：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

日用陶瓷生產時，在原料制備到產品成形、產品檢驗、產品包裝等環節中，瓷質產品和陶質產品的能耗差距并不大，主要的能耗差距是在窯爐燒成方面。日用陶瓷的生產能耗中，有近70%是來自窯爐燒成。因此，燒成溫度、時間和次數成為產品能耗限額分類的重要依據。日用陶瓷能耗限額分類中有一次燒成和二次以上(含二次)燒成。在一次燒成中再按1 280 ℃之上或之下給出能耗限額，兩者差距的限額是200 kg標準煤，二次以上(含二次)燒成的限額為1 250 kg標準煤，不是一次燒成800 kg標準煤的加倍，原因是在二次或多次燒成中可能包含素燒或快速釉燒。日用陶沒有給定大于1 280 ℃燒成的限額，原因是日用陶基本上不采用1 280 ℃以上的燒成，當日用陶燒成達到1 280 ℃之后，產品基本已瓷化，可以被歸入日用瓷的范圍中。在對各類產品能耗的調查中，數據的統計和分析結果基本反映出上述能耗限額限定值的給定是相對適用和合理的。

釉上裝飾包括釉上彩繪和貼花，需要經過烤彩，目前有少量日用瓷采用釉上真空電鍍(如真空鍍鈦)裝飾。這些處理過程溫度較低，時間較短。這些過程不能視為燒成，但需要能耗投入。標準中對每次烤花或電鍍單列增加150 kg標準煤的能耗限額，如：日用瓷一次燒成，燒成溫度小于或等于1 280 ℃的產品，再經過一次的烤花，其能耗限額為950 kg標準煤。

在日用陶瓷生產企業中，部分企業的原料(如坯料和釉料)是外購的。在產業鏈配套中，生產企業對外采購成品原料，則應對該產品能耗的限定值適當減少，如：日用瓷一次燒成，燒成溫度小于或等于1 280 ℃的產品，其生產用坯料是通過外部采購，其能耗限定值應為765 kg標準煤。

標準對日用陶瓷生產企業(含新建生產線)的單位產品能源消耗限額準入值(見表2)。表2中各種分類沒有改變，只是限額數值改變。

表2 日用陶瓷生產企業(含新建生產線)單位產品能源消耗限額準入值

注：每次烤花、電鍍增加額為150 kgce/t。外購原料扣除額為：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

3 日用陶瓷單位產品能耗限額的先進值

先進值是倡導和鼓勵性的，鼓勵現有日用陶瓷產品生產企業和新建生產企業(含新建生產線)，在通過節能技術改造和加強節能管理，使能耗等于或低于先進值。目前，部分日用陶瓷生產企業的單位產品能耗已達到先進值的要求。

日用陶瓷單位產品能源消耗限額先進值(見表3)。表3中相對表1和表2的單位產品的能耗限額數值變小，是向生產企業提出節能降耗的階段性目標值。

表3 日用陶瓷單位產品能源消耗限額先進值

注：每次烤花、電鍍增加額為150 kgce/t。外購原料扣除額為：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

4 日用陶瓷生產節能降耗的主要環節[2]

通過對技術與工藝的創新和改進、包括技術改造，是實現節能降耗的主要措施。生產的節能降耗可以通過多個方面來實現。

4.1 窯爐生產的節能

日用陶瓷生產中的能耗主要發生在窯爐燒成生產階段。窯爐燒成生產能耗占產品生產綜合能耗的70%左右。窯爐大型化、連續性生產、采用低吸熱窯車和窯具、采用輕質和優質保溫材料，可以達到較好的節能效果；采用隧道窯和輥道窯，配備智能化控制裝置，通過試燒總結并制定適用的燒成制度，可以達到較好的節能降耗效果。

4.2 提高產品合格率

產品合格率與單位產品能耗成反比。當產品合格率提高時，單位產品能耗相應下降。日用陶瓷單位產品能耗的測算是以日用陶瓷綜合能耗除以產出合格產品的產量(重量)。報廢產品和不合格品返工的能耗被分攤在合格產品上。因此，提高產品合格率，特別是燒成出窯產品的合格率，直接影響到單位產品能耗。

4.3 其它節能措施

提倡使用變頻電機等節能設備。在坯料制備中，球磨機連續運轉、功率因數較低，采用變頻電機可達到節能效果。窯爐燒成生產中，窯爐余熱可用于產品的坯體烘干或石膏模具干燥。生產流程設計的合理化，也能相應地降低能耗。

5 結語

日用陶瓷單位產品能源消耗限額，是依據產品分類、燒成溫度分類、燒成次數分類等結果，界定能耗限額的限定值、準入值和先進值。分析和理解各種分類的原由，明確產品生產中能耗控制的關鍵環節，有助于生產企業對能耗控制的規劃和考核，有利于節能措施的制定和實施。