王 莉
(景德鎮藝術職業大學,景德鎮,333000)
陶瓷是我們日常生活中常常見到的一種物體,大多數人對陶瓷的認識源于我們生活中常見到的藝術瓷和日用瓷。陶瓷的歷史悠久,在現代生活中陶瓷扮演了許多的角色,幾乎在我們的生活每個角落都有它的蹤影。同時我國是陶瓷生產大國,無論是裝飾性的藝術陶瓷、日用陶瓷,還是建筑陶瓷方面,均是世界陶瓷生產和使用大國。本文主要對我國現代陶瓷生產現狀分析,結合新時代發展要求,就如何植入環保理念,讓陶瓷生產實現可持續性發展進行探究。
對于現代陶瓷的制作生產全過程而言,陶瓷生產中的環保理念基本含義就是采取循環利用陶瓷生產能源以及降低自然生態污染的工藝技術來制作陶瓷成品,促使在陶瓷生產過程中實現物質能源節約、污染防控以及經濟效益優化等目標[1]。由此,現代陶瓷生產的環保理念側重融合降低生產能耗以及杜絕環境污染等觀點,進而展現出陶瓷生產與環保理念相融合的優勢?,F階段的陶瓷生產具體工藝流程正在實現持續的改進優化,但是與此同時,陶瓷制造生產過程導致的環境污染以及生態破壞程度也是較為顯著的。由此可見,全面預防與消除陶瓷生產的污染隱患風險具有顯著的必要性。
在陶瓷制造的傳統工藝方法下,經過提煉與加工處理的石化材料以及煤炭材料構成了制作陶瓷成品的重要物質資源。對于陶瓷制作的工藝原材料進行燒制以及增加涂料顏色,最終形成了陶瓷的精美工藝品[2]。然而在上述的陶瓷制作成型過程中,經過窯爐的高溫燒制過程將會容易導致產生碳氧化物以及固廢粉塵,客觀上增加了陶瓷制品在燒制成型階段中的生態污染隱患。為了促進實現陶瓷生產的原有工藝流程創新優化,那么目前亟待采取環保綠色的陶瓷生產創新工藝技術,確保實現合理控制陶瓷生產能耗的目標,對于環境污染的安全風險進行嚴格控制。
陶瓷生產的基本工藝流程主要涉及如下要點:當坯體與一定溫度及濕度的靜止空氣相接觸,勢必釋放出或吸收水分,使坯體含水率達到某一平衡數值。只要空氣的狀態不變,坯體中所達到的含水率就不再因接觸時間增加而發生變化,此值就是坯體在該空氣狀態下的平衡水分。而到達平衡水分的濕坯體失去的水分為自由水分。坯體水分是平衡水分和自由水分組成,在一定的空氣狀態下,干燥的極限就是使坯體達到平衡水分。坯體內含有的水分可以分為物理水與化學水,干燥過程只涉及物理水,物理水又分為結合水與非結合水。非結合水存在于坯體的大毛細管內,與坯體結合松弛。坯體中非結合水的蒸發就像自由液面上水的蒸發一樣,坯體表面水蒸氣的分壓力,等于其表面溫度下的飽和水蒸氣分壓力。在干燥過程中當坯體表面水蒸氣分壓力等于周圍干燥介質的水蒸氣分壓力時,干燥過程即停止,水分不能繼續排出,此時坯體中所含的水分即為平衡水,平衡水是結合水的一部分,它的多少取決于干燥介質的溫度和相對濕度。由于干燥介質在單位時間內傳給坯體表面的熱量大于表面水分蒸發所消耗的熱量,因此受熱表面溫度逐漸升高,直至等于干燥介質的濕球溫度,此時表面獲得熱與蒸發消耗熱達到動態平衡,溫度不變。此階段坯體水分減少,干燥速率增加。由于坯體含水分較高,表面蒸發了多少水量,內部就能補充多少水量,即坯體內部水分移動速度等于表面水分蒸發速度,亦等于外擴散速度,所以表面維持潮濕狀態。
具體而言,現代陶瓷生產中普遍存在如下的環境問題:
首先是能耗較高的問題。陶瓷工藝品需要經過窯爐的燒制成型,陶瓷燒結的成型工藝技術重點涉及毛坯材料的干燥處理工藝,采取干燥窯作為必要的陶瓷成型轉化裝置。燒結陶瓷制品的毛坯加工材料不可避免將會導致較高的物質能源消耗后果,尤其將會明顯增加陶瓷燒制成型中的熱能消耗。存在較高熱量能源消耗缺陷的陶瓷傳統成型制造工藝亟待得到合理的優化,通過采取全面調整的工藝控制實施方案來促進陶瓷生產的余熱資源實現節約利用。
其次是固體廢棄物與溫室氣體的排放問題。固體廢棄物屬于陶瓷生產中的材料殘留物質,此外還包含陶瓷燒制與干燥工藝中的有害化學物質。提煉與加工陶瓷制品的原材料將會直接產生碳氧化物,進而造成溫室效應的后果。未經必要處理的陶瓷固廢物質如果直接排到土壤或者河流,則會引發河道區域的嚴重生態污染[3]。滲入土壤與農田深部的工業固廢物質就會顯著增加自然生態體系的失衡風險,因此決定了陶瓷制作的現有工藝方法必須得到相應的整改。
第三是傳統能源沒有得到必要的更新?,F代陶瓷生產的總體規模較大,生產陶瓷成品所需的能耗幅度也在實現快速的增長。陶瓷制造與生產中的傳統能源如果沒有得到必要的更新,陶瓷生產工藝的整體能耗幅度就會很難得到嚴格的控制。在目前的情況下,生產陶瓷工藝品的傳統能源種類并未得到全面的更新,從而不利于陶瓷生產的良好節能效益得到充分的實現。
陶瓷燒結的工序步驟將會導致形成較大比例的化工余熱,從而決定了陶瓷制作全過程的余熱利用方法手段需要得到更加合理的采用。通過全面回收現有的陶瓷生產余熱資源,應當能夠在根本上促進實現陶瓷加工的最優實踐效益,有效避免了余熱資源的浪費缺陷產生。在陶瓷生產的不同時段內,應當確保做到實時監測以及準確控制系統噴射氨氮物質的濃度,結合空間氣流的濕度與溫度條件來進行合理的改變[4]。
具體在陶瓷燒結加工的整個過程中,技術人員應當側重采取實時性的機組運行監測工藝手段,運用自動化的監測設備系統來準確判斷陶瓷生產的機組運行負荷、空間氣流的濕度與溫度等數據指標變化。陶瓷燒結形成的余熱資源應當進入到指定的裝置系統,進而運用于化工生產中的其他工藝流程。陶瓷加工的企業技術人員對于利用清潔能源的創新技術方法應當給予積極的探索實踐,更多采用清潔并且可回收的陶瓷加工新型綠色能源。
下表為陶瓷生產的機組負荷與機組溫濕度的參數測試指標:

表1 陶瓷生產的機組測試數據結果指標
球磨設備屬于陶瓷制品的成型加工設備,陶瓷加工與制作全過程中的球磨設備必須要得到合理的采用推廣。但是從現階段的工藝技術實施角度來講,陶瓷加工成型中的球磨設備存在亟待更新的設備組成結構,因此必須要重點針對球磨設備的裝置組成結構實現合理的改進[5]。球磨生產設備應當經過改造成為電能消耗更低的化工生產配套設備,確保將球磨機的系統運行負荷限定在更加合理的幅度比例。
技術人員通過全面調整球磨機械設備現有的系統轉速以及運行頻率參數,應當能夠促進實現球磨設備的裝置功能合理完善。同時,改造陶瓷生產中的球磨機械設備還要配合采用電機與風機的機械改造措施,運用實時調整的自動化控制技術來實現球磨設備與其他配套設備的安全隱患提前防范效果。
陶瓷制作中的固廢物質存在多樣化的表現形式,技術人員必須要采取綜合利用以及循環利用的基本實施思路來處理現有的陶瓷加工固廢物質。具體在涉及陶瓷加工中的固廢利用創新過程中,現階段的工藝完善思路應當集中體現在有害物質的妥善處理,同時還需要做到循環回收陶瓷制作成型的固體廢棄物質。經過必要的轉化與回收處理以后,應當能夠將陶瓷加工廢物轉變成為能夠再次利用的化工生產原料,進而實現了更大幅度的陶瓷制作加工成本降低。
陶瓷加工的工藝品制作過程應當吻合可持續的工藝發展轉型目標,當前時期的陶瓷生產企業應當側重于探索陶瓷加工的物質資源循環利用模式。陶瓷加工形成的有毒化學氣體必須要得到專業化的處理,禁止排放未經必要處理的陶瓷材料燒結與加工廢氣。固體廢物的陶瓷生產排放物質應當進入到專用的回收轉化設備,確保將其轉變成為化工材料資源。
陶瓷生產的制作工藝流程是否得到必要的完善創新,在根本上對于陶瓷生產的能源節約利用效益將會產生顯著的作用[6]。因此,陶瓷生產的現有工藝流程應當得到因地制宜的合理改進,通過采取陶瓷燒制與陶瓷成型加工的創新技術手法來避免存在陶瓷制品的產品功能缺陷,并且實現消除陶瓷生產過程污染風險的目標。在當前的現狀下,陶瓷制作成型加工中的污染風險等級有所降低,但基于環境保護以及產業可持續發展的新要求,陶瓷制作現有工藝原料以及傳統能源種類仍需進一步合理調整。通過應用可持續性的環保發展理念,對于當前階段的陶瓷工藝品制作成型技術所產生的污染具有一定的防控作用,其強調運用綠色工藝,在客觀上起到防范陶瓷生產污染的良好效果。
可持續性的發展理念集中于倡導陶瓷制作的物質資源得到集約化的分配利用,從而需要采取循環利用陶瓷加工材料的創新工藝方法。目前經常采用的陶瓷生產材料具有種類豐富以及多樣的顯著特征,陶瓷制作中的傳統工藝方法只有實現了全方位的優化,陶瓷加工的物質原料才會得到最大程度的循環利用。由此可見,采取可持續性的發展思路理念將會有助于陶瓷加工的物質資源實現高效的循環使用,從而在源頭上達到節約能源以及降低能耗的目標。陶瓷制品的大規模加工制作過程應當全面突出循環利用物質資源的創新實踐思路,采取全面優化的技術實踐思路。
可持續發展的重要指導思想旨在轉變陶瓷制作的原有工藝思路,確保將綠色低碳的創新工藝思路融入貫穿于陶瓷制作的各個階段過程。具體在制作陶瓷制品的生產開展實踐過程中,突顯低碳環保的綠色生產良好實施效益就是要重點體現為陶瓷工藝品的工藝流程合理完善,并且應當集中于陶瓷生產的低碳設備系統引進??沙掷m發展的陶瓷綠色低碳生產思路將會有助于陶瓷加工的傳統材料實現必要的創新,通過采取環保綠色的能源種類來替代原有的陶瓷加工能源。
隨著人類文明的進步,環保理念必將得到更多人的關注,它已經被世界所廣泛接受。相信在不久的將來,環保理念在現代陶瓷生產中將會被全面推廣,綠色生產將會為陶瓷企業帶來經濟效益的增長、企業形象的塑造起到顯著作用。當然,這也需要陶瓷從業者的共同努力,畢竟綠色理念在理論體系方面還有待實踐的指導,要達到經濟和環保有機結合,這才是環保理念在現代陶瓷生產中的核心所在。