潮州衛生潔具燒成溫度降低初探

摘要:本文論述了為降低潮州產區衛生潔具燒成溫度而開展的探索性試驗工作，通過大膽創新現行生產技術配方及生產工藝，積極尋找切合產區生產實際的節能降耗措施，為下一步潮州瓷區深入開展節能降耗工作，推廣應用衛生潔具低溫燒成技術提供參考。

關鍵詞:衛生潔具;燒成溫度;技術配方;節能

1前 言

隨著世界性的能源危機以及人們對環境的高度重視，節能減排工作已成為我國的一項長期目標，各級政府十分注重該項工作，節能減排工作的成效，已成為各級政府考核政績的重要指標。隨著國家新的能耗標準的出臺，節能減排不達標的企業將面臨關停、淘汰出局的危機。近年來，“中國瓷都”潮州掀起了一系列的技術革命，改造窯爐、改變燃料結構，使節能減排這一工作有了重大突破，陶瓷產業整體能耗降低了30%以上;由于全面改用液化石油氣和天然氣為燃料，有害氣體排放量大幅度降低，環境也得到了明顯改善。

近年來，潮州市單位GDP能耗實現了較大幅度的下降， 陶瓷作為潮州市第一支柱產業，其所做出的重大貢獻不容置疑。但是，目前潮州市的單位GDP能耗整體仍然偏高，全市17家監管的重點耗能企業中，陶瓷企業就占了15家，潮州陶瓷行業的節能降耗工作還任重道遠，實現潮州陶瓷行業的技術進步和節能降耗，對保證全省產業升級和節能減排任務的完成有著重要的意義。

潮州作為中國衛生陶瓷產區的后起之秀，經過十幾年的迅猛發展，從全國各大衛生陶瓷產區中脫穎而出。目前，該產區衛生潔具的生產廠家星羅棋布，上規模的生產企業已達五百多家，衛生潔具的產量占全國的一半以上，成為全國衛生陶瓷最大的產區和出口生產基地，產品不單銷往全國各地，還遠銷東南亞、中東地區，并成功打入美國、加拿大、法國、西班牙等二十幾個歐美國家的市場。潮州產區衛生潔具素以產量大、價格便宜為賣點，隨著近年來原材料價格的大幅飆升，市場競爭越來越激烈，潮州產區衛生潔具的競爭力遇到嚴峻挑戰，企業的利潤空間不斷縮小。

陶瓷是高能耗行業，要想在低碳經濟下生存發展，爭取更大的利潤空間，只有在節能降耗上下功夫。按照目前潮州產區衛生潔具行業的生產現狀，燃料成本占到整個生產成本的30%～40%，因此，降低產品的燒成能耗是最直接而有效的措施，這些，需要依靠降低產品的燒成溫度、縮短燒成周期來實現。

2潮州產區衛生潔具的生產現狀

目前，高端衛生潔具產品市場還是國外品牌在唱主角，國內衛生潔具產品的質量水平總體低于國外品牌。一些國外品牌已經在國內合資或獨資設廠，生產其品牌產品，產品價格定位也都較高。潮州產區衛生潔具目前只能大比例占據國內和國外的中低端市場，以其產量大而聞名海內外，具有較好的集群規模效應，走薄利多銷的營銷策略，遍地開花的市場開發狀況令人期待。

國外高端衛生潔具大多施用熔塊釉，燒成溫度大多定在1250℃左右。目前潮州瓷區衛生潔具的燒成溫度在1280℃左右，雖然國外高端品牌的燒成溫度略低，但由于熔塊料在熔制過程要耗費大量的能源，因此總體上并不比潮州瓷區現有生產水平節能。但是由于其生產的多為高端品牌產品，定位高、利潤空間大，這一點是以生產中低檔次產品為主的潮州產區無法比擬的，因此，企業要在市場競爭中生存，就必須尋找適合自身發展的道路，在節能減排上挖掘潛力，實現產品利潤的最大化。

潮州瓷區生產的衛生潔具盡管多是中低端產品，但占據國內產銷量的50%以上，如果進一步提高產品質量，同時在生產成本上加以有效控制，將能提升產品的競爭力，占領更多的市場份額。重視開展節能降耗工作，降低潮州衛生潔具的總體燒成溫度，是生產企業的一種社會責任，也是有效推動潮州產區衛生潔具行業可持續發展的動力。

3降低潮州產區衛生潔具燒成溫度的具體嘗試

為降低潮州產區衛生潔具的燒成溫度，我們從衛生潔具的坯釉配方研究入手，充分利用多年來從事傳統陶瓷坯釉研究的經驗，在坯料中大膽引入目前衛生潔具生產用得不多的低溫原料，如螢石、鈉長石、偉晶花崗巖等，這些原料具有來源廣、適合低溫燒成、價格便宜等特點，能降低產品的燒成溫度，同時又不會增加原料成本。

通過多次反復對比試驗，最后選擇螢石和鈉長石作為熔劑原料。以原有坯料配方為基礎，螢石和鈉長石混合料以總量5%的比例外加引入新配方中，在保證坯體燒結程度的前提下，產品的燒成溫度降低了80℃。此外，通過積極創新，大膽改革現行的施釉工藝，把目前大生產采用的單層施釉改為雙層施釉，使其更好地適應低溫燒成工藝，從根本上解決較低溫度燒成時容易出現的產品釉面質量問題。

釉料配方的改造是在原有大生產的基礎上進行，通過反復摸索，最后確定的底釉配方與現行1280℃大生產的釉料配方變化不大，而對使用的面釉則進行了較大的改造，從原有大生產釉料配方中剔除了硅酸鋯乳白劑成分，加入了能提高熱穩定性能和釉面質量的透鋰長石成分，同時還引入了部分碳酸鍶，用于降低釉料的成熟溫度，提高釉料的高溫流動性，取得了較為滿意的效果。釉料中所置換進去的透鋰長石和碳酸鍶，再加上另外添加的部分燒石英，其總量剛好與從配方中置換出來的硅酸鋯用量相同。

該試驗解決的關鍵技術包括:

(1) 開展探索性試驗，在衛生潔具坯用原料中引入新的低溫原料，使坯體能滿足較低溫度的燒成工藝，燒結程度高，不增加生產成本，技術配方得到進一步改良。

(2) 創新施釉工藝，把現行施用單一種釉改為雙層施用兩種不同釉料，有效解決了較低溫度燒成工藝易出現的釉面質量問題。

(3) 對釉料進行創新試驗，使坯釉膨脹系數的匹配更趨合理，有利于預防產品的后期龜裂。

(4) 拓寬了坯釉料配方的適應范圍，能滿足不同產品品種的生產工藝要求，為下一步的技術推廣應用做好充分準備。

本試驗采用的衛生潔具生產工藝流程見圖1。

4試驗取得的初步成果

通過反復的配方調試及工藝革新試驗，對試驗過程中出現的質量問題逐個擊破，初步摸索出一整套合理的坯釉料配方和生產工藝，使潮州產區衛生潔具燒成溫度從1280℃降到1200℃，并進行下一步擴大性試驗，為在潮州瓷區全面推廣做前期準備。

該課題一旦推廣，對擁有上千座潔具窯爐的潮州瓷區來說，將獲得巨大的節能總量。據測算，按照每座窯爐每天平均耗費1t的液化石油氣量計算(包括連續式和間歇式窯爐)，如果燒成溫度全面降低80℃，燃料耗費量同比將下降15%以上，整個潮州產區潔具窯爐每天節約下來的液化石油氣至少達到100t以上，節能效果十分顯著，對潮州經濟的發展以及潮州市的單位GDP能耗的全面降低有著極為深遠的意義。

試驗產品達到的技術指標:

(1) 燒成溫度從現行1280℃左右下降到1200℃。

(2) 產品釉面瑩潤光潔、平整度好，質量達到目前大生產的總體水平。

(3) 產品坯釉結合良好，熱穩定性能達到現行水平。

(4) 釉面光澤度高于100%，產品釉面無水波紋、明顯針孔和微小凹陷等缺陷。

(5) 產品吸水率小于1%。

5試驗的創新突破點

(1) 現行衛生潔具坯料除在粘土原料中外加入鉀長石、石英、少量滑石等用于控制瓷泥燒成溫度范圍及收縮率外，較少加入其它低溫陶瓷原料。本項目大膽嘗試了更多的低溫陶瓷原料，將螢石、鈉長石等引入坯料配方中，進一步降低了坯料的燒成溫度。

(2) 根據實踐經驗，要獲得遮蓋能力強、釉面質量優良的衛生潔具鋯系生料乳濁釉，1200℃左右是一個較為特殊的溫度區域，在該溫度區域施用鋯系生料乳濁釉，產品的釉面質量難以保證，釉面光澤度、平整度往往不佳。通常解決的途徑是在釉料中應用低溫熔劑原料，部分或全部使用熔塊釉，但使用熔塊釉不可避免地要增加生產成本，同時也會間接增加熔塊熔制過程的能源消耗。為此，我們大膽開展創新試驗，把目前大生產使用的單層厚施生料鋯系乳濁釉工藝變革為雙層施釉工藝，內層仍使用強遮蓋力的生料鋯系乳濁釉，外面則增施一層燒成溫度稍低的透明釉，使表層瓷釉具有粘度小、流動性好的特點，從而保證了產品的釉面質量，克服了目前施用生料鋯系乳濁釉易出現的針孔、釉縷等缺陷，使產品的釉面更加瑩潤，具有較好的光澤度。

6項目的特點與意義

以節能降耗為目的，把潮州產區衛生潔具的燒成溫度降低到1200℃，實現衛生潔具生產比現行燒成溫度全面下降80℃，將可實現節能15%以上。按目前潮州產區潔具窯爐保有量和生產負荷狀況測算，每天能節約液化石油氣達100t以上，生產成本將下降5%以上，這不但符合國家相關節能降耗的要求，同時能有效降低生產成本，提高產品的市場競爭力，增強產區的發展后勁。

本探索性試驗只是降低潮州潔具燒成溫度課題的一個前奏，項目的具體推進和實施需要相關管理職能部門的重視和支持，還需要廣大企業經營管理者的通力配合。該項試驗目前只是在個別廠家取得了小規模的工作成效，要在整個產區全面推廣應用，還有許多具體工作要做，進行大批量試驗是必不可少的重要環節，籌措資金開展大批量生產驗證是下一步的首要工作，新的技術配方和生產工藝是否可行還有待大生產的驗證。

本課題的最大特色在于全面推廣應用后，將惠及整個潮州產區，在某種意義上來說是一項工藝的整體革新。盡管目前潮州產區衛生潔具瓷泥和瓷釉的生產廠家眾多，但基本都沿用1280℃左右這一溫度配方，產品燒成溫度，坯料收縮率等指標趨于一致，這為項目試驗成功后的推廣應用提供了便利。

7結 論

(1) 陶瓷行業作為能耗大戶，開展深層次的節能降耗試驗工作，將帶給產區和行業新的活力和發展后勁。

(2)將潮州產區衛生潔具目前的燒成溫度全面降低80℃是可行的，通過進行系統的試驗總結后，起到了初步成效，將其推廣應用到具有巨大產業規模的潮州瓷區，所產生的節能總量值得期待。

(3) 為保障資源的充分合理使用，坯料配方中嘗試使用一些傳統配方中較少應用的其他陶瓷原料，可以做到物盡其用，更好地緩解陶瓷資源的緊缺局面。

(4) 該項目有賴于在大生產中的應用驗證，需要在實際應用中進行總結提升，才能更好地促進陶瓷行業的節能降耗。