摘 要 本文從中國建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的現(xiàn)狀出發(fā)，詳細闡述了企業(yè)技術(shù)中心研發(fā)的思路，并對近幾年企業(yè)技術(shù)中心的工作重點進行了分析。

關(guān)鍵詞 陶瓷，技術(shù)中心，研發(fā)，節(jié)能，減排

1前 言

近20年來，我國的建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)發(fā)展迅速，特別是近幾年，陶瓷技術(shù)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(wèi)生瓷的產(chǎn)量均位居世界第一，其中日用瓷產(chǎn)量高達140億件，約占世界總產(chǎn)量的65%；建筑瓷磚年產(chǎn)量約為35億m²，約占世界總產(chǎn)量的55%。

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

2陶瓷工業(yè)設備現(xiàn)狀

現(xiàn)代化的工藝裝備技術(shù)是實現(xiàn)建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的基礎。根據(jù)工藝流程，從原料的加工到產(chǎn)品的成形到燒制再到產(chǎn)品加工和分級，基本上已實現(xiàn)了自動化；大噸位球磨機、大規(guī)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(tǒng)、污水廢氣處理系統(tǒng)、快速干燥器、壓力注漿成形裝備等全套技術(shù)已實現(xiàn)國產(chǎn)化并成功應用于企業(yè)生產(chǎn)，有力地推動了我國建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展。

2.1大噸位球磨機

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

2.2大規(guī)格噴霧干燥塔

陶瓷行業(yè)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(chǎn)能力越大，生產(chǎn)每噸粉能耗相對就少，廠家可根據(jù)具體情況進行型號選擇。

2.3布料系統(tǒng)

布料設備對產(chǎn)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(tǒng)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(zhì)感和立體感等也得到了質(zhì)的飛躍。

2.4大噸位全自動液壓機

大噸位壓磚機壓力大、產(chǎn)量大，壓制的磚坯質(zhì)量好、合格率高、產(chǎn)品檔次也高，投資和電耗可減少30%以下。國產(chǎn)噸位最大的壓磚機是科達公司生產(chǎn)的YP7800型大噸位壓磚機，目前陶瓷企業(yè)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(huán)節(jié)之一，其發(fā)展趨勢是窯體增長增寬。最近300m長的瓷質(zhì)磚輥道窯已在廣東三水試產(chǎn)成功，日產(chǎn)600mm×600mm瓷質(zhì)磚14000m₂；340m長的釉面磚輥道窯已在廣東高要投產(chǎn)成功，日產(chǎn)釉面磚18000m₂，窯爐綜合耗能不斷下降，經(jīng)濟效益明顯提高。但在節(jié)能降耗和節(jié)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(yè)整體水平有了大幅度的提高，但是與國際領(lǐng)先水平相比尚有一定的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性方面。因此必須拓展和優(yōu)化產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和節(jié)能降耗水平，提高新產(chǎn)品在企業(yè)的推廣力度，使整體裝備技術(shù)上一個新臺階。

3 工藝技術(shù)現(xiàn)狀

我國建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)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(shù)、微晶玻璃復合磚生產(chǎn)工藝技術(shù)、多孔陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)、陶瓷表面納米涂層自潔抗菌生產(chǎn)工藝技術(shù)等都已達到國際先進水平。隨著企業(yè)技術(shù)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(yǎng)和建設，傳統(tǒng)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)將在技術(shù)領(lǐng)域有很大的突破。在企業(yè)做大做強的同時，建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)應注重向節(jié)約能源和資源、“三廢”減排、產(chǎn)品設計等方面的發(fā)展。

3.1 節(jié)約能源和資源

建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)是油耗和電耗大戶。目前，我國陶瓷工業(yè)的能源利用率為28～30%，與發(fā)達國家50～57%的能源利用率差距還比較大。雖然我國陶瓷產(chǎn)量在世界上遙遙領(lǐng)先，但總體上存在產(chǎn)品檔次低、能耗高、資源消耗較大、綜合利用率低、生產(chǎn)效率低等問題。因此必須對工藝技術(shù)裝備進行重點攻關(guān)。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(nèi)襯、設定合理球磨轉(zhuǎn)速、加入合理的介質(zhì)球的大中小級配等方面考慮。陶瓷行業(yè)應該推廣連續(xù)式、大噸位球磨機代替間隙式球磨機，這樣可提高生產(chǎn)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(zhì)保溫耐火材料及新型涂料。改善窯體結(jié)構(gòu)，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(nèi)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(nèi)的冷空氣，從而減少排煙量，降低熱耗。采用自控技術(shù)，使窯爐的調(diào)節(jié)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(jié)能

應從改善噴嘴結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)霧化效果，降低泥料水分等方面考慮。以上幾方面是國內(nèi)陶瓷工業(yè)節(jié)能研究課題的主要環(huán)節(jié)，國外已做得比較成熟。

3.1.4工藝配方改進

由于大量的優(yōu)質(zhì)原料日漸減少，因此在新產(chǎn)品的開發(fā)上，應使用最少的原料開發(fā)出高附加值的產(chǎn)品，如大規(guī)格超薄磚的成功開發(fā)，有利于資源的合理利用，具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。又如新明珠公司正在研究的環(huán)保型低質(zhì)原料基底復合材質(zhì)陶瓷墻地磚，表面使用一層優(yōu)質(zhì)原料，基底是環(huán)保型低質(zhì)原料，該項目得到了政府的資助。采用低溫快燒技術(shù)，在配方中適當?shù)丶尤肷倭康奶砑觿?，選用適于快燒的原料（如硅灰石、透輝石），實現(xiàn)低溫快燒是燒成節(jié)能的有效途徑；近年來，我國不少陶瓷企業(yè)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(shù)上取得了重大突破，實現(xiàn)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(jié)約了廠房和設備投資，同時也提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。

3.2 “三廢”減排

“三廢”指的是廢氣、廢水和廢物?！叭龔U”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(yè)是高污染、高能耗、運輸量大的行業(yè)，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(fā)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(huán)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(chǎn)品的設計

隨著生活水平的不斷提高，人們對大自然原生態(tài)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(chǎn)品，必將引領(lǐng)市場潮流。裝飾設計是一門藝術(shù)，也是一門學問，產(chǎn)品的設計無疑是最重要的措施之一，企業(yè)家應該像當年重視工藝技術(shù)一樣對待產(chǎn)品的設計，這將是企業(yè)做大做強的重要途徑之一。目前這個領(lǐng)域在中國陶瓷行業(yè)才剛剛起步。

4技術(shù)中心未來發(fā)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(yè)的技術(shù)力量和擁有產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是企業(yè)做大做強的根本保證和基礎。因此，許多企業(yè)紛紛申請成立了企業(yè)技術(shù)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(yè)技術(shù)中心的認定。技術(shù)中心是在企業(yè)集團決策層組建的，具有重大技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資決策咨詢權(quán)的綜合性機構(gòu)，是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系的核心。技術(shù)中心應從戰(zhàn)略的高度，健全企業(yè)創(chuàng)新機制和組織架構(gòu)，營造有利于創(chuàng)新活動的環(huán)境氛圍，加大資金和人才的投入力度，促進技術(shù)創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化和收益最大化，增強企業(yè)核心競爭力。

4.1 開發(fā)具有明顯社會和經(jīng)濟效益的多功能陶瓷新產(chǎn)品

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

4.1.1 陶瓷磚向薄型化發(fā)展

優(yōu)質(zhì)的泥砂原料日漸匱乏，研究大規(guī)格超薄磚是解決這一問題的有效途徑之一。目前該技術(shù)在國外已經(jīng)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(jīng)立項聯(lián)合研制此項目，由于涉及到技術(shù)裝備和工藝技術(shù)的較大改進，研發(fā)有相當大的難度，但前景美好，企業(yè)技術(shù)中心應承擔此重擔，集合各部門信息、資源和科技優(yōu)勢，使項目早日取得成功。

4.1.2替代優(yōu)質(zhì)原料

在現(xiàn)有陶瓷磚的基礎上，用劣質(zhì)原料替代優(yōu)質(zhì)原料的方法將是一個熱點領(lǐng)域。優(yōu)質(zhì)原料越來越少，劣質(zhì)原料不但多而且價格低，利用劣質(zhì)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(zhì)原料基底復合材質(zhì)陶瓷墻地磚》、《基于節(jié)能高性能免燒陶瓷研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》的研發(fā)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(yè)的廢棄物生產(chǎn)陶瓷磚，不但可降低生產(chǎn)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(xiàn)有的陶瓷熟料當骨料，加入部分添加劑，研制開發(fā)一種可迅速滲水的陶瓷磚，不但可以解決因下雨而產(chǎn)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(fā)到大氣中，可起到調(diào)節(jié)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(jié)能為出發(fā)點，二要保持設備工作的穩(wěn)定性，三要改善產(chǎn)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(zhì)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(wěn)定性、合理性、速度和產(chǎn)品的創(chuàng)新性，涉及的領(lǐng)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(guān)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(jié)電節(jié)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(shù)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(nèi)襯的選用、料球的配比、球磨介質(zhì)的級配、利用變頻球磨設置球磨轉(zhuǎn)速等的研究，是節(jié)能和改善球磨效率方面值得研究和改進的環(huán)節(jié)，前景良好，國外在這一領(lǐng)域的節(jié)能措施和控制技術(shù)比較高，比國內(nèi)提高近30%的節(jié)能水平。

4.2.4噴霧塔節(jié)能

改用水煤漿供熱，降低泥漿的含水率等是節(jié)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(chǎn)學研合作項目

形成以企業(yè)為主體，產(chǎn)學研相結(jié)合的科研體系。利用學校的科研優(yōu)勢、信息優(yōu)勢、科研隊伍和企業(yè)的場地，這樣人力和物力優(yōu)勢相結(jié)合，可加快技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，把先進的技術(shù)更快的應用于企業(yè)，同時，可以培養(yǎng)人才，承擔社會責任。

5結(jié)語

目前陶瓷行業(yè)的形勢是節(jié)能降耗、“廢氣”減排，全面推行清潔生產(chǎn)達到政府環(huán)保要求，加快速度開發(fā)具有新功能、新花色、新特色的建筑陶瓷產(chǎn)品。制定創(chuàng)新戰(zhàn)略，完善企業(yè)技術(shù)中心的規(guī)范管理，增強企業(yè)的競爭力，才能使建筑陶瓷技術(shù)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(yè)的節(jié)能技術(shù)

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