2019我國發泡陶瓷產業現狀及技術分析

黃惠寧

1 前 言

近幾年我國發泡陶瓷（建筑用）產業正處于快速發展階段，發泡陶瓷隔墻板及裝飾一體化板、保溫板在建筑上的應用正不斷增長，生產技術與相關標準也不斷成熟。由于發泡陶瓷可消納的大量工業固廢及礦山尾礦，受到各方面的重視與關注。

近日，中國建筑材料聯合會發布2019年建筑衛生陶瓷行業大氣污染防治攻堅戰實施方案。其中提及：

1） 2019年建筑衛生陶瓷行業在用生產線100%達標。實現在2018年基礎上萬元產值綜合能耗降低15%，煙氣粉塵排放總量減少10%、二氧化硫排放量減少20%、氮氧化物排放總量減少10%、二氧化碳排放總量減少10%。

2） 淘汰落后產能10%。（1）建筑陶瓷年產量少于 100萬平方米/年（不含）的生產線;（2）衛生陶瓷年產量少于20萬件/年（不含）的生產線;（3）長期處于停產狀態，或環保不達標、產品質量達不到標準的生產線。

3） 產品結構調整進一步推進陶瓷磚薄形化、衛生陶瓷輕量化，推進發泡陶瓷產業的發展;能源結構調整進一步提高建筑陶瓷企業使用天然氣的占比，達到50%。

4） 進一步完善和推廣建筑陶瓷干法制粉工藝技術，連續球磨工藝技術，建立集中制粉商品化應用示范中心;進一步推廣低溫快燒工藝、衛生陶瓷高壓注漿成形工藝等。（來源：中國建筑材料聯合會）

2 基本概念

發泡陶瓷（Foamed Ceramics）——以礦山尾礦、工業固廢料等無機礦物為主要原料，添加特殊的發泡劑，采用濕法或干法制料，經布料成型、窯爐高溫（1150 ～ 1200℃）燒成，可用于建筑物非承重內外隔墻及外墻的輕質新型板材。

3 發 展 歷 史

發泡陶瓷的研究歷史已久，20世紀30年代，法國首先研制發泡玻璃;20世紀70年代，美國成功研發發泡陶瓷，康寧公司實現發泡玻璃產業化;我國在20世紀80年代開展發泡陶瓷（多孔化陶瓷）的研發工作，20世紀90年代我國陶瓷磚行業開始了輕質發泡陶瓷磚的研發。江蘇一方科技首先實現發泡陶瓷保溫板（輥道窯/隧道窯）產業化;廣西碳歌企業率先實現發泡陶瓷隔墻板產業化生產;河南科美率先實現300 kg/m3以下的保溫裝飾一體化的輕質板材生產與銷售;江西璞晶率先實現發泡微晶玻璃板材工業化生產。我國在該領域產業化處于世界領先水平。

4 主要原料

目前生產發泡陶瓷（隔墻板、裝飾一體化板、保溫板）的主要原料有：瓷磚廠拋光渣、珍珠巖、瓷磚廠廢料壓榨泥、粉煤灰、煤矸石頁巖、花崗巖尾礦、有色金屬尾礦（鐵礦、鉬礦、鎢礦、銅礦、稀土礦、金礦等）、鋼鐵制造產生的鋼渣、水渣、鐵渣等，以及練鋁產生的赤泥、河道淤泥等。

根據配方要求及原料化學組成和燒結性能，廢料應用從60% ～ 90%不同，生產的發泡陶瓷根據應用不同（保溫、隔墻、隔音、裝飾等）密度可調節，從110 ～ 990 kg/m3不同。

5 主要優點

發泡陶瓷（建筑用）的主要優點如下：

輕質高強、保溫隔熱、防火阻燃、防水防潮、隔音降噪、耐酸耐堿、吸水率低、耐老化好、施工簡單、工期縮短、使用壽命長、無有害物質釋放。

6 應用領域

發泡陶瓷隔墻板主要應用于各類工業與民用建筑內隔墻與外隔墻（非承重），發泡陶瓷保溫板用于建筑物屋頂與外墻及工業，發泡陶瓷保溫裝飾一體化板主要應用于建筑物外墻，發泡陶瓷板材深加工產品在建筑物外裝飾物件的應用比例在增長。目前，發泡陶瓷隔墻板在裝配式建筑領域的應用正逐漸擴大，隨著產品性能改善，其在造船、太陽能等工業領域的應用也在延伸。

7 企業狀況

據初步調查統計，目前我國各類發泡陶瓷生產企業有約二十家。其中生產發泡陶瓷保溫磚（板）企業有8家，小計13條生產線，在生產的有6條生產線;生產發泡陶瓷保溫裝飾一體化板企業有5家（不含密度0.9 ～ 1.2，>1.5的），有5條生產線;生產發泡微晶復合裝飾板企業7家，11條生產線，有10條正在生產。

初步統計，全行業現有隧道窯21條，輥道窯9條，合計30條窯爐，隧道窯占70%，輥道窯占30%。

經過近幾年的發展，進入2019年下半至2020年，原有生產發泡陶瓷隔墻板的企業不少計劃或正在擴建，計劃新建的企業至少有10家以上。提高單窯產能、降低能耗、降低成本成首要工作。發泡陶瓷隔墻板的產能正處于增長期。

江西新余中材的企業介紹：

2019年6月16日，江西中材新材料有限公司20萬立方發泡陶瓷墻體材料改建一期工程項目開工。據報道，一期工程項目規劃總投資預計5億元，企業年銷售收入預計10億元，年納稅總額預計5000萬元。項目一期擬在江西中材（江西新余）原址二期廠房內建設年產7萬立方發泡陶瓷墻體材料生產線，規劃二期投產后發泡陶瓷墻體材料生產線產能達到20萬立方。

公開資料顯示，江西中材新材料有限公司由國資主管部門下屬中國中材集團控股，是集研發、生產、銷售、技術咨詢于一體的國家高新技術企業。公司主導產品為多晶硅鑄錠用石英陶瓷坩堝，其自主開發的石英陶瓷注凝成型技術為世界首創。

8 技術分析

總體上看，由于發泡陶瓷產業化時間還較短，還有許多基礎研究有待優化，工業化生產技術有待完善，產品應用技術體系有待深入研究，產品標準仍有待進一步完善。

發泡陶瓷隔墻板工業化生產主要圍繞著如何提高產能、降低能耗、提高自動化水平、改善內在品質、提升優等品率，開展技術創新與攻關工作。

我國發泡陶瓷行業各企業正圍繞著以下技術項目開展研發、中試、大生產。（主要針對發泡陶瓷隔墻板）

2019年佛山潭洲陶瓷裝備與材料展關于發泡陶瓷領域裝備與技術進步表現如下：

（1）金剛超高溫陶瓷輥棒，最高使用溫度1400℃，1300℃時彎曲強度達70 ～ 90 MPa。這種輥捧在發泡陶瓷輥道窯中得到使用，有利于克服承重與變形問題。

（2）針對發泡陶瓷輥道窯輥棒承重大，對傳動要求高的特點，廣東星光傳動研發大功率傳動系統。

（3）針對2017 ～ 2018年隧道窯用碳化硅橫梁存在的開裂與斷裂問題，山東多個碳化硅企業產品質量正在改善。

（4）針對發泡陶瓷隔墻板半成品后期加工廢料率過高問題，科達潔能與奔朗合作推出新型金剛石刮刀與設備。取代傳統的帶鋸，在兩個企業生產，可減少廢料15%左右。

（5）佛山前沿機電對現有單層布料設備進一步改善，推出布料更平整布料設備。

（6）佛山光華智能研發新型刮平設備，樣機進入企業試生產，三層布料設備研發也取得良好進展。

（7）佛山東海建能研發制作隧道窯三層布料設備，已申請專利，可減少人工，降低生產成本，提高產能，有待進入生產檢驗完善。

（8）科達潔能AGV在發泡陶瓷半成品轉運中得到應用。

（9）佛山德力泰對隧道窯三層裝載系統進行改進，穩定性提升。新型結構大產量隧道窯正在設計研發。

（10）佛山瑞陶窯爐推出大斷面大產量的發泡陶瓷燒成隧道窯。

（11）科達潔能對現有輥道窯入口及三帶結構改善，產量提升15%左右。

（12）佛山愛陶機電對發泡陶瓷切割加工設備進行改善，推出新型設備。

總體上看，我國發泡陶瓷生產裝備技術水平在不斷提升，在該領域領先于世界。

但是整體上還存在產能低、能耗高問題，須從工藝與窯爐等方面系統解決。

9 市場預測

發泡陶瓷隔墻板由于生產企業少、單窯產量低、產品基本上處于供不應求局面，窯爐負荷達到100%。

發泡陶瓷保溫裝飾一體化板，有待標準與市場推廣拉動。發泡陶瓷保溫板，產需也沒有平衡，產能只發揮不到一半，市場銷售有下降趨勢。

根據住建部“十三五”規劃，到2020年全國裝配式建筑新建比例達15%以上，其中重點地區達到20%以上，裝配式建筑的發展，對發泡陶瓷隔墻板市場仍有一定推動作用。

隨著產品性能改進，產品在機場、地鐵、船舶、太陽能、組裝式營房、公共廁所、外墻藝術化裝修等領域市場將會有一定增長。做好發泡陶瓷產品（隔墻板、外墻裝飾板、保溫板）的市場定位是關鍵。

10 前景展望

總體上看，發泡陶瓷是一種綜合性能優秀的新型材料。由于其生產過程能大量消納各類工業固廢料和礦山尾礦，有利于環境保護，因此發泡陶瓷產業也是綠色循環經濟產業。

隨著技術進步、產品品質提升、單窯產量增大、自動化程度提高、能耗及成本將會不斷降低，有利于市場推廣，有利于企業經濟效益的提高。

隨著生產企業、設備制造企業、設計研發機構及大學、行業協會、政府相關部門的溝通與合作，制定相應產業政策，發泡陶瓷行業才會更健康發展。

隨著各發泡陶瓷企業從原料、配方、生產、設備、品控、包裝、加工、運輸、施工各方面系統改善，相信發泡陶瓷產品可以滿足不同建筑應用的需要。

隨著從原料標準到產品標準，再到使用驗收標準體系的建立與完善，發泡陶瓷相關產品一定會向中高端發展，發泡陶瓷產業也一定會做強做大。

隨著發泡陶瓷產業的合理布局，其產量將迅速擴大，滿足市場的供貨能力也將擴大，這一產業將會迎來新的更大發展。