宋華++王明華
摘 要:在建陶行業環保要求越來越高的情況下,本文介紹建陶廠原料堆放的作用及意義。以幫助業內更好的理解堆放原料對生產的意義。
關鍵詞:風化;礦物原料;環保
1 引言
建筑陶瓷生產有個很重要的特色——大規模穩定生產,每天各種礦物原料的使用量均達到500~800噸,原材料的年使用量達20萬噸以上,因此對原材料的穩定性提出了非常嚴格的要求。隨著陶瓷行業飛速發展,高檔陶瓷磚產品的產量越來越大,日產30000~50000 m2的生產線已出現,對原料的消耗和原料的要求越來越高。發達的陶瓷產區(如佛山),當地的原料供應商會根據廠家要求,對原料進行一定的加工(如長石磁選除鐵,黑泥陳腐等)。其它產區的陶瓷行業原料生產供應短板相對較為明顯,很多陶瓷產區的土原料供應商均沒有標準化生產,很難做到均化并穩定礦物原料,難以提供穩定成分的原料供應陶瓷廠。建筑陶瓷生產廠家為了穩定生產,往往在工廠內部安排場地和設備來做均化原料的工作。
大型建筑陶瓷廠規范管理均有3~6個月甚至12個月的安全庫存量,每種原料的常規庫存在2000~5000噸,重點礦土原料如粘土、高嶺土等的常規庫存每種在10000~30000噸,所有的礦土原料的正常儲備可達到10~20萬噸,以保證礦土原料的穩定性;因此有很多大型正規陶瓷廠均有30000~60000 m2的原料堆場,存放的原料一般進行露天風化與陳腐。
2 風化與陳腐
礦石、粘土物理風化作用機理:在溫度變化、積雪、冰凍、水力和風力的破壞下使大塊的礦物原料崩裂和移動。這些自然力同時或相互輪換作用,將大顆粒的礦物粉碎成更細的顆粒,并給化學風化作用創造了大的接觸面積[1]。
礦石、黏土化學風化作用機理:在大氣中的二氧化碳、日光和雨水的作用下,黏土中可溶性鹽如鈉鹽會隨雨水流走。難溶性的CaCO3在水和二氧化碳的共同作用下逐漸溶解也被雨水帶走,剩下的黏土中鋁硅含量變得更加高,耐火度提高。
礦石、生物風化作用機理:礦物中的一些原始生物殘骸[2],吸收空氣中的碳素和氮素,逐漸變成腐殖土。由水從腐殖土中分解出來的腐殖酸也能促進礦物的分解,并可以稍微增加黏土的強度。而小植物在礦石中的生長,可以進一步破壞礦石,使得礦石的顆粒度變小。
上述風化的結果,采用傳統陶瓷老工藝師的說法就是去除原料的“燥性”。理論上礦土原料露天陳腐的時間越長越好,有的大型陶瓷廠放置1~2年,甚至更長。一些經驗豐富的廠家,會定期對礦土原料進行翻挖操作,使得礦土原料更加均勻,穩定性提高。經過陳腐風化后的原料可以穩定生產,減少瓷磚燒制過程中的“裂紋”、“缺角”、“尺寸長短不一”、“變形”等缺陷,提高產品良品率。
為了充分風化、陳腐礦土原料,很多大型陶瓷廠設立了露天的“礦土原料陳腐風化區”,這是穩定生產必須的工藝手段。但由此面臨著環保問題是:這些大范圍的露天堆場如何采取三防措施(防揚塵、防流失、防滲漏),要控制粉塵無組織排放,減少大氣污染,滿足環保要求。在當前環保重壓的形勢下,很多陶瓷廠為了避免環保不合格,均在建立起封閉的原料堆場,用頂棚把原料堆場全部覆蓋起來,這樣完全能夠達到環保要求。但由于原料沒有進行必要的風化與陳腐作用,在沒有陽光雨水和植物作用,風化陳腐效果幾乎沒有,這樣儲存的原料長期存放后,原料幾乎沒有陳化的效果,這將對建陶產品的穩定性造成不利影響。
3 結論
因此,建議采取適當的措施,做好三防工作,比如:在“礦土原料陳腐風化區”用厚的防風黑紗布把露天存放的原材料蓋起來,每天專人定時噴灑水,以防止粉塵飛揚;在暫時不用,需要長期庫存的礦土原料表面灑些草籽,讓其長草固定,防止粉塵飛揚;?做好擋墻圍堰,防止礦土原料隨意流失;在堆場周邊做好導流溝,溝內設計沉淀井,讓沖刷的雨水所產生的泥漿流到導流溝內,并在沉淀井中沉淀后回收。
“礦土原料陳腐風化區”的地面進行適當固化,防止滲漏;由于陶瓷生產的礦土原料均是天然的、原生態的礦產,基本都為無機非金屬礦物,沒有經過任何化學加工,不含重金屬、放射性材料與有毒物質等,因此滲漏造成污染地下水危害的風險性幾乎為零,防滲漏的緊迫性不緊迫。
只要建筑陶瓷公司領導充分重視環境保護,采取有效的環保措施,既滿足環保的要求,又滿足陶瓷生產的工藝要求,穩定生產出合格的陶瓷產品,做到環保生產兩手硬才是企業追求生產環境和諧發展的最終目的。
參考文獻:
[1] 李家駒.陶瓷工藝學[M].2001:15-16.
[2] 吳濤等.微生物對硅酸鹽礦物風化作用研究進展[J].礦物巖石地球化學通報2007,(7)15-17.