我國建筑衛生陶瓷工業現狀及企業技術中心研發思路

摘 要 本文從中國建筑衛生陶瓷工業的現狀出發，詳細闡述了企業技術中心研發的思路，并對近幾年企業技術中心的工作重點進行了分析。

關鍵詞 陶瓷，技術中心，研發，節能，減排

1前 言

近20年來，我國的建筑衛生陶瓷工業發展迅速，特別是近幾年，陶瓷技術裝備和工藝已接近或者達到世界先進國家的水平。2006年我國日用瓷、建筑瓷和衛生瓷的產量均位居世界第一，其中日用瓷產量高達140億件，約占世界總產量的65%；建筑瓷磚年產量約為35億m²，約占世界總產量的55%。

隨著陶瓷企業的做大做強，企業都加快了技術研發隊伍的建設，如何在激烈的市場競爭中，更快更好地研發出具有高附加值、有競爭力的產品，是擺在技術人員面前的一個重要課題。

2陶瓷工業設備現狀

現代化的工藝裝備技術是實現建筑衛生陶瓷工業可持續發展和產業化的基礎。根據工藝流程，從原料的加工到產品的成形到燒制再到產品加工和分級，基本上已實現了自動化；大噸位球磨機、大規格噴霧干燥塔、大噸位全自動壓磚機、二次或多次布料機、膠輥印花機、寬斷面隧道窯、拋光磨邊系統、污水廢氣處理系統、快速干燥器、壓力注漿成形裝備等全套技術已實現國產化并成功應用于企業生產，有力地推動了我國建筑衛生陶瓷工業的快速發展。

2.1大噸位球磨機

絕大部分生產廠家采用間歇式球磨機作細磨設備，生產能力從8t到16t再到40t，目前新建的生產線一般都采用40t球磨機。今后，陶瓷行業應大力推廣使用連續式、大噸位球磨機，其球磨產量可提高10倍以上。

2.2大規格噴霧干燥塔

陶瓷行業大部分廠家采用4000型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠采用5000型和6000型，最大的有SACMI研制的12000型，噴嘴達48個。型號越大生產能力越大，生產每噸粉能耗相對就少，廠家可根據具體情況進行型號選擇。

2.3布料系統

布料設備對產品的花色和紋理效果起著決定性的作用。布料順序、布料方式、布料速度等不同，其花色效果和紋理也就不一樣。布料系統已從最初的簡單布料，正打、反打，到多管道多次布料，再到垂直布料，設備從簡單到復雜，陶瓷磚的表面紋理效果、質感和立體感等也得到了質的飛躍。

2.4大噸位全自動液壓機

大噸位壓磚機壓力大、產量大，壓制的磚坯質量好、合格率高、產品檔次也高，投資和電耗可減少30%以下。國產噸位最大的壓磚機是科達公司生產的YP7800型大噸位壓磚機，目前陶瓷企業選用最多的還是YP7200型等自動壓磚機。

2.5干燥窯和窯爐

干燥和燒成工序是耗能最大的環節之一，其發展趨勢是窯體增長增寬。最近300m長的瓷質磚輥道窯已在廣東三水試產成功，日產600mm×600mm瓷質磚14000m₂；340m長的釉面磚輥道窯已在廣東高要投產成功，日產釉面磚18000m₂，窯爐綜合耗能不斷下降，經濟效益明顯提高。但在節能降耗和節能減排方面，還有待深入的研究和探討。

雖然我國的陶瓷工業整體水平有了大幅度的提高，但是與國際領先水平相比尚有一定的差距，主要表現在產品性能和穩定性方面。因此必須拓展和優化產品性能，提高產品穩定性和節能降耗水平，提高新產品在企業的推廣力度，使整體裝備技術上一個新臺階。

3 工藝技術現狀

我國建筑衛生陶瓷生產工藝技術發展迅速，整體水平接近世界先進水平。仿天然石材拋光磚紋理技術、微晶玻璃復合磚生產工藝技術、多孔陶瓷生產工藝技術、陶瓷表面納米涂層自潔抗菌生產工藝技術等都已達到國際先進水平。隨著企業技術中心的建立和高精度測試實驗設備的完善，以及科研人才隊伍的培養和建設，傳統建筑衛生陶瓷生產將在技術領域有很大的突破。在企業做大做強的同時，建筑衛生陶瓷企業應注重向節約能源和資源、“三廢”減排、產品設計等方面的發展。

3.1 節約能源和資源

建筑衛生陶瓷行業是油耗和電耗大戶。目前，我國陶瓷工業的能源利用率為28～30%，與發達國家50～57%的能源利用率差距還比較大。雖然我國陶瓷產量在世界上遙遙領先，但總體上存在產品檔次低、能耗高、資源消耗較大、綜合利用率低、生產效率低等問題。因此必須對工藝技術裝備進行重點攻關。本文主要從以下幾點考慮：

3.1.1球磨機的改進

可從選用合適內襯、設定合理球磨轉速、加入合理的介質球的大中小級配等方面考慮。陶瓷行業應該推廣連續式、大噸位球磨機代替間隙式球磨機，這樣可提高生產能力，降低能耗。

3.1.2窯爐的改進

在窯爐設備上，采用高效、輕質保溫耐火材料及新型涂料。改善窯體結構，如增加窯長、窯寬，降低窯高。應使窯車窯具材料輕型化，窯車使用比熱低、強度高、隔熱性能好的材料來制備。加強窯體密封性、窯內壓力制度以及窯體與窯車之間、窯車相互間的嚴密性，降低窯頭負壓，保證燒成帶處于微正壓，減少進入窯內的冷空氣，從而減少排煙量，降低熱耗。采用自控技術，使窯爐的調節控制更加精確，窯爐余熱的利用更加充分等。

3.1.3噴霧干燥器節能

應從改善噴嘴結構來調節霧化效果，降低泥料水分等方面考慮。以上幾方面是國內陶瓷工業節能研究課題的主要環節，國外已做得比較成熟。

3.1.4工藝配方改進

由于大量的優質原料日漸減少，因此在新產品的開發上，應使用最少的原料開發出高附加值的產品，如大規格超薄磚的成功開發，有利于資源的合理利用，具有明顯的社會和經濟效益。又如新明珠公司正在研究的環保型低質原料基底復合材質陶瓷墻地磚，表面使用一層優質原料，基底是環保型低質原料，該項目得到了政府的資助。采用低溫快燒技術，在配方中適當地加入少量的添加劑，選用適于快燒的原料（如硅灰石、透輝石），實現低溫快燒是燒成節能的有效途徑；近年來，我國不少陶瓷企業在釉面磚、玉石磚、水晶磚、滲花磚、大顆粒和微粉磚的陶瓷工藝和燒成技術上取得了重大突破，實現了一次燒成新工藝，燒成的綜合能耗和電耗下降了30%以上，大大節約了廠房和設備投資，同時也提高了產品的產量。

3.2 “三廢”減排

“三廢”指的是廢氣、廢水和廢物。“三廢”的過量排放會嚴重污染空氣、水資源并會占用空地。陶瓷行業是高污染、高能耗、運輸量大的行業，在治理“三廢”方面，應通過各種手段盡量減少三廢的排放量。使用清潔燃油，減少窯爐廢氣的排放；噴霧干燥器廢氣、水煤漿發生器廢氣的排放量也要減少，控制壓機粉塵，拋光污水回收利用等，特別是廢氣余熱的利用要加強，以降低能耗；應用高科技裝置降低粉塵，減少對環境有污染的廢氣（如SO₂，NO_x，CO，CO₂及煙塵等）的排放，另外，陶瓷熟料的回收再利用等措施也將逐漸得到控制和改進。

3.3 個性化產品的設計

隨著生活水平的不斷提高，人們對大自然原生態的追求和回歸大自然的愿望日益強烈，設計出極具個性化的產品，必將引領市場潮流。裝飾設計是一門藝術，也是一門學問，產品的設計無疑是最重要的措施之一，企業家應該像當年重視工藝技術一樣對待產品的設計，這將是企業做大做強的重要途徑之一。目前這個領域在中國陶瓷行業才剛剛起步。

4技術中心未來發展的幾點思考

在市場競爭日益激烈和原材料、燃料成本上漲的情況下，提高企業的技術力量和擁有產品的關鍵技術是企業做大做強的根本保證和基礎。因此，許多企業紛紛申請成立了企業技術中心，新明珠、東鵬、歐神諾、鷹牌、博德精工等相繼通過了省級企業技術中心的認定。技術中心是在企業集團決策層組建的，具有重大技術發展和產業發展投資決策咨詢權的綜合性機構，是企業技術創新體系的核心。技術中心應從戰略的高度，健全企業創新機制和組織架構，營造有利于創新活動的環境氛圍，加大資金和人才的投入力度，促進技術創新成果的產業化和收益最大化，增強企業核心競爭力。

4.1 開發具有明顯社會和經濟效益的多功能陶瓷新產品

以節能降耗和節約資源為主線，以增加新產品功能為目標，以配合生產對現有設備和工藝技術進行改造為輔助，提高現有工藝的生產水平，同時提升產品的附加值。具體如下：

4.1.1 陶瓷磚向薄型化發展

優質的泥砂原料日漸匱乏，研究大規格超薄磚是解決這一問題的有效途徑之一。目前該技術在國外已經有成功的案例。早在2002年華廈陶研所、科達機電等幾家單位已經立項聯合研制此項目，由于涉及到技術裝備和工藝技術的較大改進，研發有相當大的難度，但前景美好，企業技術中心應承擔此重擔，集合各部門信息、資源和科技優勢，使項目早日取得成功。

4.1.2替代優質原料

在現有陶瓷磚的基礎上，用劣質原料替代優質原料的方法將是一個熱點領域。優質原料越來越少，劣質原料不但多而且價格低，利用劣質原料的社會意義巨大。新明珠與華南理工大學合作的項目《低品質原料基底復合材質陶瓷墻地磚》、《基于節能高性能免燒陶瓷研發及產業化》的研發具有很大的社會意義。

4.1.3陶瓷廢物的再利用

利用陶瓷工業的廢棄物生產陶瓷磚，不但可降低生產成本，變廢為寶，同時也解決了廢物處理的問題，一舉兩得。利用現有的陶瓷熟料當骨料，加入部分添加劑，研制開發一種可迅速滲水的陶瓷磚，不但可以解決因下雨而產生的路面積水問題，天晴時，滲入磚底下或保留在磚里面的水會蒸發到大氣中，可起到調節空氣濕度、降低大氣溫度、消除“城市熱島”作用。

4.2設備和工藝技改

設備方面的技改，一要以節能為出發點，二要保持設備工作的穩定性，三要改善產品的某種功能。具體如下：

4.2.1布料設備的研制與改進

改進的目的主要是提高布料效果，使其具有仿石紋理，立體感和質感達到天然石材的效果，這方面還有很大的潛力可挖。在設備的研制項目上，思路和方法很重要，必須考慮動作的穩定性、合理性、速度和產品的創新性，涉及的領域包括機械、電器和工藝等多方面，因此一個項目的投入周期較長，投資較大，但最能出新品。這也是能出新花色、新品種的關鍵工序，應重點對布料設備進行改進和研究。

4.2.2拋光線技改

拋光線的技改主要考慮怎樣才能更節電節水。拋光工序的電耗和水耗相當大，在替代拋光磨頭材料，減少磨頭個數等方面有待改進。

4.2.3球磨機的技改

球磨機是耗電大戶，球磨機內襯的選用、料球的配比、球磨介質的級配、利用變頻球磨設置球磨轉速等的研究，是節能和改善球磨效率方面值得研究和改進的環節，前景良好，國外在這一領域的節能措施和控制技術比較高，比國內提高近30%的節能水平。

4.2.4噴霧塔節能

改用水煤漿供熱，降低泥漿的含水率等是節能的兩個主要方向，目前，還可以在其它方面進行改進，如改進泥漿噴頭，達到較高的霧化效果等。

4.3產學研合作項目

形成以企業為主體，產學研相結合的科研體系。利用學校的科研優勢、信息優勢、科研隊伍和企業的場地，這樣人力和物力優勢相結合，可加快技術的產業化，把先進的技術更快的應用于企業，同時，可以培養人才，承擔社會責任。

5結語

目前陶瓷行業的形勢是節能降耗、“廢氣”減排，全面推行清潔生產達到政府環保要求，加快速度開發具有新功能、新花色、新特色的建筑陶瓷產品。制定創新戰略，完善企業技術中心的規范管理，增強企業的競爭力，才能使建筑陶瓷技術含量更高，更能滿足顧客的需求。

參考文獻

1曾令可. 陶瓷工業的節能技術

Present of Building and Sanitary Ceramics in China and Research Methods of Corporation Technology Center

Jian Runtong Wu Xigui

(Guangdong Newpearl Ceramics Co.， Ltd.FoshanGuangdong 528061)

Abstract: The present of building and sanitary ceramics in China was analyzed in this paper，and the research methods of corporation technology center were demonstrated. The emphases on corporation technology center's work in recent years were especially analyzed.

Keywords: ceramics， corporation technology center，research and development，energy saving，decrease pollution