陶瓷行业的清洁生产技术 

在国家大力推行绿色发展理念的背景下,绿色发展理念必定会更加全面、深入地渗透到社会发展的各个层面。未来,绿色制造、绿色工厂、绿色设计、绿色产品、绿色消费等将成为必然的发展趋势,对于陶瓷行业而言,属于高能耗、高资源消耗、高污染的行业,大部分生产企业还处于环保质保的政治达标阶段,远谈不上绿色制造、绿色工厂。由此,企业必须要有紧迫感,推行清洁生产,早点脱下高污染帽子,实行节能、降耗、废物回收利用及污染治理,从而赢得绿色制造的标签。

一、陶瓷行业的发展趋势

我国陶瓷产量在世界上遥遥领先,但总体上存在产品档次低、能耗高、资源消耗大、综合利用率低、生产效率低等问题。目前陶瓷行业正面临着淘汰落后产能、重新洗牌、战略调整的大变革中,积极对接《中国制造2025》,努力提高陶瓷工业智能化装备水平,发展智能化工厂,积极推进产业结构,由中低端向中高端迈进,将是我国陶瓷工业发展的新选择。

根据中国建材联合会发布的《建筑卫生陶瓷行业淘汰落后产能指导意见》:预测“十三五”期间淘汰产能,陶瓷砖30亿平方米,卫生陶瓷1000万件,占总产能比例分别为陶瓷砖21.4%、卫生陶瓷4.3%。“十三五”期间,80%以上企业通过清洁生产审核。建筑陶瓷实现工业废水零排放,卫生陶瓷实现工业废水排放全部达标,规模以上五金卫浴企业实现清洁生产;主要污染物排放总量减少8%10%,实现稳定达标排放;50%以上企业实现“绿色制造”。

“十三五”期间,随着产能的淘汰及完善,通过装备、工艺、技术和产品的不断升级换代,推广建筑陶瓷干法制粉、连续球磨、窑炉新型燃烧及窑炉和喷雾干燥塔能源高效循环利用等技术,提升行业自动化、智能化生产水平,陶瓷行业能耗将会有较大幅度的降低,从而提高效率、减少浪费、增加产出,实现陶瓷行业的绿色制造和可持续发展。

二、陶瓷行业清洁生产相关政策和技术标准

1、相关政策

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国清洁生产促进法》

《清洁生产审核暂行办法》

《重点企业清洁生产审核程序的规定》

《关于加快推进清洁生产工作的意见》

2、技术标准

《陶瓷行业清洁生产评价指标体系》

《陶瓷工业污染物排放标准》(GB 25464-2010

《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》(GB21252-2013

三、陶瓷行业清洁技术的推广应用

推行清洁生产、实施节能减排是陶瓷行业持续发展的必由之路,现已经成为了广大陶瓷企业的共识。企业通过清洁生产可有效的推进企业内部素质提升、提高清洁生产水平。近年来,陶瓷企业在节能减排方面已经做了大量的工作,许多成熟的技术措施已经在行业中得到了应用推广。

陶瓷行业已实施及正在实施的节能减排技术措施

序号

项目名称

主要内容

实施情况

1

重型球磨机电机变频改造

根据研磨不同阶段的负荷不同,通过配变频器,降低球磨机运行电流,可节电10%~15%。

已经在行业中全面应用

2

科学搭配球磨机研磨介质

针对于研磨细度要求较高的抛光砖配料,采用中铝球石代替天然球石,提高研磨效率,可节电约8%~10%。

已经在行业中全面应用

3

球磨机采用热水入磨加工坯料

采用热水入磨,可以提高坯料的研磨效率,可节电3%~5%,但热水来源未能彻底解决。

只是少数企业中试行。

4

窑炉冷却热风作为坯体干燥热源

将窑炉冷却带交换后的热风抽到干燥器中使用,作为干燥器的主要热源,可减少干燥器60%~80%的外加热源。

已经在行业中全面应用

5

窑炉烟气作为坯体干燥热源

将窑炉部分烟气抽到干燥器中使用,作为干燥器的补充热源,实现了干燥器基本不用外加热源(热风炉)。

已经在行业中全面应用

6

窑炉冷却风作喷雾塔干燥热源

对于内墙砖生产线(及部分陶瓷砖生产线),将窑炉冷却热风抽到喷雾塔作为干燥热源,可节能40%~50%.

正在行业中全面推广

7

煤气站焦油应用于喷雾塔热风炉燃料

将煤气发生炉产生的焦油(副产品)全部回收,用于喷雾塔热风炉中作燃料使用,每座炉可节省喷雾塔外购燃料20%~30%。

60%以上企业内部回收应用。

8

卫生陶瓷洁具高压成型技术

采用自动化高压注浆技术,淘汰石膏模注浆技术,将原来7、8个小时的成型周期缩短为半个小时。但是高压浆料的稳定性目前在探索试验中。

正在个别企业中实施

9

机械手喷釉

喷釉机器人等智能化设备替代传统的代手动喷釉。消除职业健康危害稳患。

正在个别企业中实施。

10

喷雾塔尾气布袋式除尘脱硫

喷雾塔经过旋风除尘后,配装布袋除尘脱硫装置,可以明显降低排放量。但目前使用的稳定性和布袋耐用性仍不能满足企业要求,有待改进。

已经在行业中全面应用

11

喷雾塔烟气脱销

将脱硝剂喷入喷雾塔热风炉,在高温燃烧过程中进行反应置换,可以明显降低氮氧化物排放量,但目前的稳定性有待进一步验证。

已经在部分企业应用

12

窑炉、干燥器、喷雾塔尾气集中处理

将多组生产线的窑炉烟气、干燥器烟气、喷雾塔尾气(烟气)集中寄来,采用中央集中方式处理,实现提高处理的效果,降低处理成本。

正在行业进行全面推广。

13

生产污水人功能设置回收利用

根据污水的特点,针对性的分别建立原料污水处理系统、喷雾塔水浴处理系统、冷加工污水处理系统、煤气污水处理系统、生活污水处理系统,更有效的提高污水循环和沉积物的回收利用。

已经在行业中全面应用。

14

煤气发生炉酚水回收利用

将煤气发生炉产生的副产品酚水用于水煤浆加工中(用于喷雾塔热燃料),应用技术非常成熟,实现气站的酚水100%回收。

已经在多数企业中应用

15

原料污水沉积物回收生产利用

在污水的分类处理基础上,将原料加工、喷雾除尘污水沉积物直接回收渗入原料中使用,但未能在所有产品中应用。

已在部分企业应用

16

冷加工废渣回用

将冷加工(磨边、抛光、切割等)等废渣在釉面砖、广场站或其他特殊产品生产中的循环利用,目前生产技术成熟,但市场应用未能明显突破。

正在个别企业中继续完善。

17

车间安装布袋除尘及围闭处理

对成型车间、原料车间工序各粉尘作业区进行围闭和安装布袋除尘设施进行粉尘治理。

已经在行业中全面应用

18

天然气的使用

窑炉、喷雾塔使用清洁能源——天然气,废气减排明显

因生产成本问题,只在部分企业中应用。

 


根据《国家重点节能低碳技术推广目录》(2016年本),目前陶瓷工业推广的几项节能低碳技术如下表。

陶瓷行业节能减排低碳技术推广

序号

项目名称

主要内容

适用技术条件

实施情况

1

建筑陶瓷薄型化节能技术

大规格陶瓷薄板生产技术陶瓷薄板成型装备包括双活塞大吨位压机,无模腔布料系统,高效薄板抛光磨边线等,通过控制原料配方生产超薄陶瓷,把砖坯的厚度降至3.5-5mm左右,实现节材节能。

适用于湿法制浆,喷雾干燥,半干压成型,辊道窑烧成的新建陶瓷砖生产线。

目前推广比例<1%,该技术在行业内的推广潜力10%。

2

建筑陶瓷薄型化

节能技术

超薄陶质砖生产技术通过控制原料配方和烧成制度来生产超薄陶瓷。厚度降至4.5-6mm左右,烧成温度和周期可以降低,烟气中有害物质降低20%-30%。原料减少40%-60%,节能至少30%左右。

现有或新建陶瓷

砖生产线

目前推广比例<1%,该技术在行业内的推广潜力10%。

3

建筑陶瓷制粉系

统用能优化技术

优化集成串联式连续球磨机技术、往复式对极永磁磁选技术、大型节能喷雾干燥塔与微煤洁净喷燃系统技术等,对陶瓷粉料生产进行集中生产、管理和配送,实现了陶瓷粉料标准化、系列化、规范化和精细化生产输送,提高了制粉系统的能

效。

建筑卫生陶瓷间歇式陶瓷制粉生产线改造

目前推广比例<10%,该技术在行业内的推广潜力30%。

4

预混式二次燃烧

节能技术

改进燃烧器结构,提高火焰温度15-20%,改善陶瓷窑内温度场分布;延长火焰的停留时间;采用二次空气补偿和加装分焰器等技术措施,提高火焰梯度的燃烧强度。

采用较清洁的燃

气;鼓风式燃烧

目前推广比例<1%,该技术在行业内的推广潜力20%。