陶瓷行業的清潔生產技術 

在國家大力推行綠色發展理念的背景下,綠色發展理念必定會更加全面、深入地滲透到社會發展的各個層面。未來,綠色制造、綠色工廠、綠色設計、綠色產品、綠色消費等將成為必然的發展趨勢,對于陶瓷行業而言,屬于高能耗、高資源消耗、高污染的行業,大部分生產企業還處于環保質保的政治達標階段,遠談不上綠色制造、綠色工廠。由此,企業必須要有緊迫感,推行清潔生產,早點脫下高污染帽子,實行節能、降耗、廢物回收利用及污染治理,從而贏得綠色制造的標簽。

一、陶瓷行業的發展趨勢

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、資源消耗大、綜合利用率低、生產效率低等問題。目前陶瓷行業正面臨著淘汰落后產能、重新洗牌、戰略調整的大變革中,積極對接《中國制造2025》,努力提高陶瓷工業智能化裝備水平,發展智能化工廠,積極推進產業結構,由中低端向中高端邁進,將是我國陶瓷工業發展的新選擇。

根據中國建材聯合會發布的《建筑衛生陶瓷行業淘汰落后產能指導意見》:預測“十三五”期間淘汰產能,陶瓷磚30億平方米,衛生陶瓷1000萬件,占總產能比例分別為陶瓷磚21.4%、衛生陶瓷4.3%?!笆濉逼陂g,80%以上企業通過清潔生產審核。建筑陶瓷實現工業廢水零排放,衛生陶瓷實現工業廢水排放全部達標,規模以上五金衛浴企業實現清潔生產;主要污染物排放總量減少8%10%,實現穩定達標排放;50%以上企業實現“綠色制造”。

“十三五”期間,隨著產能的淘汰及完善,通過裝備、工藝、技術和產品的不斷升級換代,推廣建筑陶瓷干法制粉、連續球磨、窯爐新型燃燒及窯爐和噴霧干燥塔能源高效循環利用等技術,提升行業自動化、智能化生產水平,陶瓷行業能耗將會有較大幅度的降低,從而提高效率、減少浪費、增加產出,實現陶瓷行業的綠色制造和可持續發展。

二、陶瓷行業清潔生產相關政策和技術標準

1、相關政策

《中華人民共和國環境保護法》

《中華人民共和國清潔生產促進法》

《清潔生產審核暫行辦法》

《重點企業清潔生產審核程序的規定》

《關于加快推進清潔生產工作的意見》

2、技術標準

《陶瓷行業清潔生產評價指標體系》

《陶瓷工業污染物排放標準》(GB 25464-2010

《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》(GB21252-2013

三、陶瓷行業清潔技術的推廣應用

推行清潔生產、實施節能減排是陶瓷行業持續發展的必由之路,現已經成為了廣大陶瓷企業的共識。企業通過清潔生產可有效的推進企業內部素質提升、提高清潔生產水平。近年來,陶瓷企業在節能減排方面已經做了大量的工作,許多成熟的技術措施已經在行業中得到了應用推廣。

陶瓷行業已實施及正在實施的節能減排技術措施

序號

項目名稱

主要內容

實施情況

1

重型球磨機電機變頻改造

根據研磨不同階段的負荷不同,通過配變頻器,降低球磨機運行電流,可節電10%~15%。

已經在行業中全面應用

2

科學搭配球磨機研磨介質

針對于研磨細度要求較高的拋光磚配料,采用中鋁球石代替天然球石,提高研磨效率,可節電約8%~10%。

已經在行業中全面應用

3

球磨機采用熱水入磨加工坯料

采用熱水入磨,可以提高坯料的研磨效率,可節電3%~5%,但熱水來源未能徹底解決。

只是少數企業中試行。

4

窯爐冷卻熱風作為坯體干燥熱源

將窯爐冷卻帶交換后的熱風抽到干燥器中使用,作為干燥器的主要熱源,可減少干燥器60%~80%的外加熱源。

已經在行業中全面應用

5

窯爐煙氣作為坯體干燥熱源

將窯爐部分煙氣抽到干燥器中使用,作為干燥器的補充熱源,實現了干燥器基本不用外加熱源(熱風爐)。

已經在行業中全面應用

6

窯爐冷卻風作噴霧塔干燥熱源

對于內墻磚生產線(及部分陶瓷磚生產線),將窯爐冷卻熱風抽到噴霧塔作為干燥熱源,可節能40%~50%.

正在行業中全面推廣

7

煤氣站焦油應用于噴霧塔熱風爐燃料

將煤氣發生爐產生的焦油(副產品)全部回收,用于噴霧塔熱風爐中作燃料使用,每座爐可節省噴霧塔外購燃料20%~30%。

60%以上企業內部回收應用。

8

衛生陶瓷潔具高壓成型技術

采用自動化高壓注漿技術,淘汰石膏模注漿技術,將原來7、8個小時的成型周期縮短為半個小時。但是高壓漿料的穩定性目前在探索試驗中。

正在個別企業中實施

9

機械手噴釉

噴釉機器人等智能化設備替代傳統的代手動噴釉。消除職業健康危害穩患。

正在個別企業中實施。

10

噴霧塔尾氣布袋式除塵脫硫

噴霧塔經過旋風除塵后,配裝布袋除塵脫硫裝置,可以明顯降低排放量。但目前使用的穩定性和布袋耐用性仍不能滿足企業要求,有待改進。

已經在行業中全面應用

11

噴霧塔煙氣脫銷

將脫硝劑噴入噴霧塔熱風爐,在高溫燃燒過程中進行反應置換,可以明顯降低氮氧化物排放量,但目前的穩定性有待進一步驗證。

已經在部分企業應用

12

窯爐、干燥器、噴霧塔尾氣集中處理

將多組生產線的窯爐煙氣、干燥器煙氣、噴霧塔尾氣(煙氣)集中寄來,采用中央集中方式處理,實現提高處理的效果,降低處理成本。

正在行業進行全面推廣。

13

生產污水人功能設置回收利用

根據污水的特點,針對性的分別建立原料污水處理系統、噴霧塔水浴處理系統、冷加工污水處理系統、煤氣污水處理系統、生活污水處理系統,更有效的提高污水循環和沉積物的回收利用。

已經在行業中全面應用。

14

煤氣發生爐酚水回收利用

將煤氣發生爐產生的副產品酚水用于水煤漿加工中(用于噴霧塔熱燃料),應用技術非常成熟,實現氣站的酚水100%回收。

已經在多數企業中應用

15

原料污水沉積物回收生產利用

在污水的分類處理基礎上,將原料加工、噴霧除塵污水沉積物直接回收滲入原料中使用,但未能在所有產品中應用。

已在部分企業應用

16

冷加工廢渣回用

將冷加工(磨邊、拋光、切割等)等廢渣在釉面磚、廣場站或其他特殊產品生產中的循環利用,目前生產技術成熟,但市場應用未能明顯突破。

正在個別企業中繼續完善。

17

車間安裝布袋除塵及圍閉處理

對成型車間、原料車間工序各粉塵作業區進行圍閉和安裝布袋除塵設施進行粉塵治理。

已經在行業中全面應用

18

天然氣的使用

窯爐、噴霧塔使用清潔能源——天然氣,廢氣減排明顯

因生產成本問題,只在部分企業中應用。

 


根據《國家重點節能低碳技術推廣目錄》(2016年本),目前陶瓷工業推廣的幾項節能低碳技術如下表。

陶瓷行業節能減排低碳技術推廣

序號

項目名稱

主要內容

適用技術條件

實施情況

1

建筑陶瓷薄型化節能技術

大規格陶瓷薄板生產技術陶瓷薄板成型裝備包括雙活塞大噸位壓機,無模腔布料系統,高效薄板拋光磨邊線等,通過控制原料配方生產超薄陶瓷,把磚坯的厚度降至3.5-5mm左右,實現節材節能。

適用于濕法制漿,噴霧干燥,半干壓成型,輥道窯燒成的新建陶瓷磚生產線。

目前推廣比例<1%,該技術在行業內的推廣潛力10%。

2

建筑陶瓷薄型化

節能技術

超薄陶質磚生產技術通過控制原料配方和燒成制度來生產超薄陶瓷。厚度降至4.5-6mm左右,燒成溫度和周期可以降低,煙氣中有害物質降低20%-30%。原料減少40%-60%,節能至少30%左右。

現有或新建陶瓷

磚生產線

目前推廣比例<1%,該技術在行業內的推廣潛力10%。

3

建筑陶瓷制粉系

統用能優化技術

優化集成串聯式連續球磨機技術、往復式對極永磁磁選技術、大型節能噴霧干燥塔與微煤潔凈噴燃系統技術等,對陶瓷粉料生產進行集中生產、管理和配送,實現了陶瓷粉料標準化、系列化、規范化和精細化生產輸送,提高了制粉系統的能

效。

建筑衛生陶瓷間歇式陶瓷制粉生產線改造

目前推廣比例<10%,該技術在行業內的推廣潛力30%。

4

預混式二次燃燒

節能技術

改進燃燒器結構,提高火焰溫度15-20%,改善陶瓷窯內溫度場分布;延長火焰的停留時間;采用二次空氣補償和加裝分焰器等技術措施,提高火焰梯度的燃燒強度。

采用較清潔的燃

氣;鼓風式燃燒

目前推廣比例<1%,該技術在行業內的推廣潛力20%。