新装备才能担纲“绿先锋”——从佛山溶洲“陶瓷干粉制法工艺”获第四届中国工业大奖提名奖谈起

2019-11-09 14:32:34 来源:中国建材报
  ■记者 段丹晨
  12月11日,被誉为中国工业“奥斯卡”的第四届中国工业大奖在北京人民大会堂揭晓。佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司(以下简称“溶洲二厂”)的“陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备”荣获中国工业大奖提名奖。
  作为陶瓷行业唯一的获奖企业,从中不难看出节能减排和绿色生产已经成为陶瓷行业的发展方向。如何通过技术创新等手段,发展循环经济,实现绿色发展,推进行业智能制造水平,也成为了全行业共同思考的问题。
  广东佛山是闻名全国的陶瓷之都,溶洲二厂也是陶都中的一员。多年来,溶洲二厂以“术业专攻,志承百年”为信条,在技术创新、清洁生产、节能减排和循环经济方面投入了大量精力,获得“国家高新技术企业”、“广东省民营科技企业”等认证,取得了令人瞩目的成果。
  溶洲二厂并没有因此停下脚步,反而不断挑战自我。此次获奖的“陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备”项目,正是其通过工艺和设备创新,推进陶瓷行业的技术进步,助力行业实现绿色发展、智慧发展的行动。
  干法制粉 促进行业向前发展
  长期以来,陶瓷企业普遍采用湿法制粉工艺,即原料加水细磨成含水量为35%左右的泥浆,泥浆过筛后经柱塞泵送入喷雾塔干燥造粒,造粒后经筛分及陈腐成为含水量约5%~7%的陶瓷粉料,也就是干压成形用粉料。这种生产工艺,自上世纪80年代以来就一直是我国主流的陶瓷生产工艺。
  从湿法制粉的生产流程中不难看出,在这一种从干到湿再到干的工艺过程中必然会消耗大量的诸如水、煤、天然气等资源能源,同时在燃烧过程中也不可避免产生废气污染。在国家日益严格的节能减排及环保政策下,被外界冠以“高能耗、高污染、高消耗”的陶瓷产业的转型升级迫在眉睫。已在意大利、西班牙等发达国家得以实践并初步收效良好的干法制粉工艺成为推进陶瓷行业向绿色转型的重要抓手。
  干法制粉是将各种原料按配比控制入料直接进行粉磨,符合细度要求的细粉经增湿造粒机制成含水量约12%~14%的陶瓷粉料颗粒,再经流化干燥至水分7-8%后,送至料仓陈腐,即得干压成形用陶瓷粉料。从这种新的制粉工艺可以看出,整个生产过程取消了消耗大量燃料的喷雾干燥塔,既减少了能耗,又避免了排放废气带来的污染。同时,由于使用了立磨这种高效能的粉磨设备取代了效率较低的球磨机进行制粉,取得了十分显著的节能效果。
  溶洲建筑陶瓷二厂有限公司董事长助理罗淑芬表示,湿法转干法,最大的意义在于节能。干法制粉省去了喷雾塔和改球磨机为立磨,极大的节约了水资源和能源的消耗,而且大大减少了粉尘及二氧化硫、氮氧化物排放,使用该技术后,陶瓷生产车间不再需要配备喷雾塔,使粉尘排放量下降高达80%。
  为了尽快实现干法制粉规模化生产,溶洲二厂积极走产学研之路,与华南理工大学、合肥水泥研究院等单位进行合作,并与广东宝特绿环保设备有限公司一道结合陶瓷原料配方工艺的特点,研发设计了干法制粉的粉磨、配料、均化、输送自动控制系统及成套设备。
  “运用我们的工艺及设备进行干法制粉,不仅能够节约资源,降低二氧化硫、氮氧化物及粉尘排放,更能够提高粉料的品质,适应多种类型的墙地砖,尤其是低吸水率的产品。”宝绿特环保设备有限公司副总经理杨建明说,“干法制粉工艺对于提升陶瓷行业的自动化水平,对行业向着智能化方向发展也将起到一定的促进作用。”
  变废为宝 助力资源综合利用
  我国是世界陶瓷生产大国,几十年的对陶土资源的开发利用,使得我国优质资源严重浪费等问题。此外,陶瓷废料若是不能得到妥善处置,不仅占地又污染,且破坏土壤结构。陶土资源不可再生,如何高效利用陶瓷废料,从源头减少资源的使用量,对于促进行业实现绿色发展具有重要意义。
  溶洲二厂早在十余年前就将目光投向了将陶瓷废渣作为原料生产陶瓷产品上,“十几年前我就在想,陶瓷废渣怎么也不应该是被扔掉的垃圾。”罗淑芬说道。
  为此,溶洲二厂强化产学研全面合作,针对陶瓷废料成份不稳定、杂质多,粘性差、活性低、难粉碎的工艺弱点,研发出适应性好、烧结范围较宽的配方和相应的制造工艺。经精细化处理的陶瓷废料广泛应用于传统外墙砖及新型轻质发泡陶瓷的生产,掺入量最高可达60%,每年废渣回收利用总量达3万多吨,大幅度提高陶瓷低品质原料及工业废渣的循环利用率。
  此外,将干法制粉工艺与废渣利用相结合,采用高效率的、颗粒度分散稳定的干法粉碎工艺和设备,取代现有的湿法球磨工艺,把陶瓷硬质废料加工成陶瓷生产用的精制原料,以期取得较好的节能效果,极大地提升了粉碎效率。同时,开发新型坯体增强剂,进一步强化其增强效果,有效地解决坯料因使用大量陶瓷工业废渣导致生坯强度差的工艺问题,先后获得了多项国家发明专利,全部拥有自主知识产权。
  溶洲二厂运用干法制粉和陶瓷废渣生产出的轻质隔热陶瓷材料不仅可以作为工业建筑、商业建筑、民用建筑以及高档豪华别墅外墙保温隔热材料、内墙保温装饰材料,还可以运用集成化加工技术,表面装饰技术,与其他板材复合,生产各种不同规格尺寸、纹理、色调,以及装饰图案的产品,应用于公共建筑、古文化建筑、博物馆等场所的外墙装饰,不仅解决了保温隔热、隔音和防潮的问题,还赋予了建筑物立体化的外装饰效果,达到与自然和谐统一艺术效果。
  “低品位陶瓷原料及陶瓷废渣为原料,既可以降低原材料成本、节约资源,提高企业竞争力,又能大幅度提高陶瓷低品质原料及工业废渣的循环利用率,变废为宝,为社会消纳多类工业废弃物,何乐而不为呢?”罗淑芬说。
  做绿色先锋 推进行业转型升级
  “不论是干法制粉,还是以陶瓷废渣为原料进行生产,促进陶瓷行业向着绿色方向发展,推进行业转型升级的工作都不是一家企业能实现”罗淑芬说,“我们愿意做这个行业的先锋,也愿意和业内其他的企业进行交流与合作,一道努力实现行业的绿色发展。”
  溶洲二厂是一家具有三十余年历史的“资深”陶瓷企业,浸淫行业多年,深知一个行业的发展既需要有企业充当“先锋”,但更离不开全行业的共同推进。
  陶瓷本身不污染,绿色环保。然而,传统的陶瓷生产工艺又是典型的“三高一低”(高投入、高耗能、高污染与低效益),陶瓷产业若想实现新的腾飞,必须以“绿色”为目标,进行转型升级。
  在企业转型升级的过程中,应当善于利用品牌打造、科研开发、绿色制造、模式创新、互联网思维、淘汰落后产能等观念,以市场需求为导向,改变传统的生产观念与生产模式。若是全行业内企业都能如此,那么整个行业也就自然而然地实现了转型升级的目标。
  以干法制粉为例,作为陶瓷行业生产工艺的重要变革,若能在全行业得到推广和应用,必将对于陶瓷行业的提质增效、清洁生产与节能减排做出巨大贡献。此外,较之水泥行业、玻璃行业,陶瓷行业的自动化和智能化水平相对较弱,干法制粉不是简单的技术改造,更是陶瓷行业加快自动化、智能化发展的新机遇,若能抓住机会,投入精力在智能设备的研发应用上,那么,陶瓷行业的“绿色智造”将取得长足发展。
  正如工业和信息化部原材料司副巡视员吕桂新在建筑陶瓷行业绿色生产和智能制造现场交流会上所言,针对与建材其它行业在绿色生产和智能制造的差距,陶瓷企业应当争做智能制造和绿色生产的试点示范企业,尽快实现全行业的绿色发展,提升智能制造水平。

  相信在溶洲二厂等一个又一个绿色先锋的带动下,我国陶瓷行业的绿色化转型的步伐将会迈得更大,走得更远,陶瓷行业的“绿色智造”的实现,指日可待。

(责编:幸璐)