摘要:本文論述了為降低潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具燒成溫度而開(kāi)展的探索性試驗(yàn)工作，通過(guò)大膽創(chuàng)新現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)配方及生產(chǎn)工藝，積極尋找切合產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)實(shí)際的節(jié)能降耗措施，為下一步潮州瓷區(qū)深入開(kāi)展節(jié)能降耗工作，推廣應(yīng)用衛(wèi)生潔具低溫?zé)杉夹g(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞:衛(wèi)生潔具;燒成溫度;技術(shù)配方;節(jié)能

1前 言

隨著世界性的能源危機(jī)以及人們對(duì)環(huán)境的高度重視，節(jié)能減排工作已成為我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期目標(biāo)，各級(jí)政府十分注重該項(xiàng)工作，節(jié)能減排工作的成效，已成為各級(jí)政府考核政績(jī)的重要指標(biāo)。隨著國(guó)家新的能耗標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，節(jié)能減排不達(dá)標(biāo)的企業(yè)將面臨關(guān)停、淘汰出局的危機(jī)。近年來(lái)，“中國(guó)瓷都”潮州掀起了一系列的技術(shù)革命，改造窯爐、改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)，使節(jié)能減排這一工作有了重大突破，陶瓷產(chǎn)業(yè)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(huán)境也得到了明顯改善。

近年來(lái)，潮州市單位GDP能耗實(shí)現(xiàn)了較大幅度的下降， 陶瓷作為潮州市第一支柱產(chǎn)業(yè)，其所做出的重大貢獻(xiàn)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(jiān)管的重點(diǎn)耗能企業(yè)中，陶瓷企業(yè)就占了15家，潮州陶瓷行業(yè)的節(jié)能降耗工作還任重道遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)潮州陶瓷行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和節(jié)能降耗，對(duì)保證全省產(chǎn)業(yè)升級(jí)和節(jié)能減排任務(wù)的完成有著重要的意義。

潮州作為中國(guó)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)區(qū)的后起之秀，經(jīng)過(guò)十幾年的迅猛發(fā)展，從全國(guó)各大衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)區(qū)中脫穎而出。目前，該產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具的生產(chǎn)廠家星羅棋布，上規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)五百多家，衛(wèi)生潔具的產(chǎn)量占全國(guó)的一半以上，成為全國(guó)衛(wèi)生陶瓷最大的產(chǎn)區(qū)和出口生產(chǎn)基地，產(chǎn)品不單銷往全國(guó)各地，還遠(yuǎn)銷東南亞、中東地區(qū)，并成功打入美國(guó)、加拿大、法國(guó)、西班牙等二十幾個(gè)歐美國(guó)家的市場(chǎng)。潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具素以產(chǎn)量大、價(jià)格便宜為賣點(diǎn)，隨著近年來(lái)原材料價(jià)格的大幅飆升，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具的競(jìng)爭(zhēng)力遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，企業(yè)的利潤(rùn)空間不斷縮小。

陶瓷是高能耗行業(yè)，要想在低碳經(jīng)濟(jì)下生存發(fā)展，爭(zhēng)取更大的利潤(rùn)空間，只有在節(jié)能降耗上下功夫。按照目前潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，燃料成本占到整個(gè)生產(chǎn)成本的30%～40%，因此，降低產(chǎn)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(chǎn)品的燒成溫度、縮短燒成周期來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具的生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前，高端衛(wèi)生潔具產(chǎn)品市場(chǎng)還是國(guó)外品牌在唱主角，國(guó)內(nèi)衛(wèi)生潔具產(chǎn)品的質(zhì)量水平總體低于國(guó)外品牌。一些國(guó)外品牌已經(jīng)在國(guó)內(nèi)合資或獨(dú)資設(shè)廠，生產(chǎn)其品牌產(chǎn)品，產(chǎn)品價(jià)格定位也都較高。潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具目前只能大比例占據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)外的中低端市場(chǎng)，以其產(chǎn)量大而聞名海內(nèi)外，具有較好的集群規(guī)模效應(yīng)，走薄利多銷的營(yíng)銷策略，遍地開(kāi)花的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)狀況令人期待。

國(guó)外高端衛(wèi)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(qū)衛(wèi)生潔具的燒成溫度在1280℃左右，雖然國(guó)外高端品牌的燒成溫度略低，但由于熔塊料在熔制過(guò)程要耗費(fèi)大量的能源，因此總體上并不比潮州瓷區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)水平節(jié)能。但是由于其生產(chǎn)的多為高端品牌產(chǎn)品，定位高、利潤(rùn)空間大，這一點(diǎn)是以生產(chǎn)中低檔次產(chǎn)品為主的潮州產(chǎn)區(qū)無(wú)法比擬的，因此，企業(yè)要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存，就必須尋找適合自身發(fā)展的道路，在節(jié)能減排上挖掘潛力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品利潤(rùn)的最大化。

潮州瓷區(qū)生產(chǎn)的衛(wèi)生潔具盡管多是中低端產(chǎn)品，但占據(jù)國(guó)內(nèi)產(chǎn)銷量的50%以上，如果進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)在生產(chǎn)成本上加以有效控制，將能提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額。重視開(kāi)展節(jié)能降耗工作，降低潮州衛(wèi)生潔具的總體燒成溫度，是生產(chǎn)企業(yè)的一種社會(huì)責(zé)任，也是有效推動(dòng)潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。

3降低潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具燒成溫度的具體嘗試

為降低潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具的燒成溫度，我們從衛(wèi)生潔具的坯釉配方研究入手，充分利用多年來(lái)從事傳統(tǒng)陶瓷坯釉研究的經(jīng)驗(yàn)，在坯料中大膽引入目前衛(wèi)生潔具生產(chǎn)用得不多的低溫原料，如螢石、鈉長(zhǎng)石、偉晶花崗巖等，這些原料具有來(lái)源廣、適合低溫?zé)?、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，能降低產(chǎn)品的燒成溫度，同時(shí)又不會(huì)增加原料成本。

通過(guò)多次反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)，最后選擇螢石和鈉長(zhǎng)石作為熔劑原料。以原有坯料配方為基礎(chǔ)，螢石和鈉長(zhǎng)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(jié)程度的前提下，產(chǎn)品的燒成溫度降低了80℃。此外，通過(guò)積極創(chuàng)新，大膽改革現(xiàn)行的施釉工藝，把目前大生產(chǎn)采用的單層施釉改為雙層施釉，使其更好地適應(yīng)低溫?zé)晒に?，從根本上解決較低溫度燒成時(shí)容易出現(xiàn)的產(chǎn)品釉面質(zhì)量問(wèn)題。

釉料配方的改造是在原有大生產(chǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，通過(guò)反復(fù)摸索，最后確定的底釉配方與現(xiàn)行1280℃大生產(chǎn)的釉料配方變化不大，而對(duì)使用的面釉則進(jìn)行了較大的改造，從原有大生產(chǎn)釉料配方中剔除了硅酸鋯乳白劑成分，加入了能提高熱穩(wěn)定性能和釉面質(zhì)量的透鋰長(zhǎng)石成分，同時(shí)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(dòng)性，取得了較為滿意的效果。釉料中所置換進(jìn)去的透鋰長(zhǎng)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(lái)的硅酸鋯用量相同。

該試驗(yàn)解決的關(guān)鍵技術(shù)包括:

(1) 開(kāi)展探索性試驗(yàn)，在衛(wèi)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(jié)程度高，不增加生產(chǎn)成本，技術(shù)配方得到進(jìn)一步改良。

(2) 創(chuàng)新施釉工藝，把現(xiàn)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(xiàn)的釉面質(zhì)量問(wèn)題。

(3) 對(duì)釉料進(jìn)行創(chuàng)新試驗(yàn)，使坯釉膨脹系數(shù)的匹配更趨合理，有利于預(yù)防產(chǎn)品的后期龜裂。

(4) 拓寬了坯釉料配方的適應(yīng)范圍，能滿足不同產(chǎn)品品種的生產(chǎn)工藝要求，為下一步的技術(shù)推廣應(yīng)用做好充分準(zhǔn)備。

本試驗(yàn)采用的衛(wèi)生潔具生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。

4試驗(yàn)取得的初步成果

通過(guò)反復(fù)的配方調(diào)試及工藝革新試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題逐個(gè)擊破，初步摸索出一整套合理的坯釉料配方和生產(chǎn)工藝，使潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具燒成溫度從1280℃降到1200℃，并進(jìn)行下一步擴(kuò)大性試驗(yàn)，為在潮州瓷區(qū)全面推廣做前期準(zhǔn)備。

該課題一旦推廣，對(duì)擁有上千座潔具窯爐的潮州瓷區(qū)來(lái)說(shuō)，將獲得巨大的節(jié)能總量。據(jù)測(cè)算，按照每座窯爐每天平均耗費(fèi)1t的液化石油氣量計(jì)算(包括連續(xù)式和間歇式窯爐)，如果燒成溫度全面降低80℃，燃料耗費(fèi)量同比將下降15%以上，整個(gè)潮州產(chǎn)區(qū)潔具窯爐每天節(jié)約下來(lái)的液化石油氣至少達(dá)到100t以上，節(jié)能效果十分顯著，對(duì)潮州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及潮州市的單位GDP能耗的全面降低有著極為深遠(yuǎn)的意義。

試驗(yàn)產(chǎn)品達(dá)到的技術(shù)指標(biāo):

(1) 燒成溫度從現(xiàn)行1280℃左右下降到1200℃。

(2) 產(chǎn)品釉面瑩潤(rùn)光潔、平整度好，質(zhì)量達(dá)到目前大生產(chǎn)的總體水平。

(3) 產(chǎn)品坯釉結(jié)合良好，熱穩(wěn)定性能達(dá)到現(xiàn)行水平。

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

(5) 產(chǎn)品吸水率小于1%。

5試驗(yàn)的創(chuàng)新突破點(diǎn)

(1) 現(xiàn)行衛(wèi)生潔具坯料除在粘土原料中外加入鉀長(zhǎng)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(xiàng)目大膽嘗試了更多的低溫陶瓷原料，將螢石、鈉長(zhǎng)石等引入坯料配方中，進(jìn)一步降低了坯料的燒成溫度。

(2) 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要獲得遮蓋能力強(qiáng)、釉面質(zhì)量?jī)?yōu)良的衛(wèi)生潔具鋯系生料乳濁釉，1200℃左右是一個(gè)較為特殊的溫度區(qū)域，在該溫度區(qū)域施用鋯系生料乳濁釉，產(chǎn)品的釉面質(zhì)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(yīng)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(chǎn)成本，同時(shí)也會(huì)間接增加熔塊熔制過(guò)程的能源消耗。為此，我們大膽開(kāi)展創(chuàng)新試驗(yàn)，把目前大生產(chǎn)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(nèi)層仍使用強(qiáng)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(dòng)性好的特點(diǎn)，從而保證了產(chǎn)品的釉面質(zhì)量，克服了目前施用生料鋯系乳濁釉易出現(xiàn)的針孔、釉縷等缺陷，使產(chǎn)品的釉面更加瑩潤(rùn)，具有較好的光澤度。

6項(xiàng)目的特點(diǎn)與意義

以節(jié)能降耗為目的，把潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具的燒成溫度降低到1200℃，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生潔具生產(chǎn)比現(xiàn)行燒成溫度全面下降80℃，將可實(shí)現(xiàn)節(jié)能15%以上。按目前潮州產(chǎn)區(qū)潔具窯爐保有量和生產(chǎn)負(fù)荷狀況測(cè)算，每天能節(jié)約液化石油氣達(dá)100t以上，生產(chǎn)成本將下降5%以上，這不但符合國(guó)家相關(guān)節(jié)能降耗的要求，同時(shí)能有效降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)產(chǎn)區(qū)的發(fā)展后勁。

本探索性試驗(yàn)只是降低潮州潔具燒成溫度課題的一個(gè)前奏，項(xiàng)目的具體推進(jìn)和實(shí)施需要相關(guān)管理職能部門的重視和支持，還需要廣大企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理者的通力配合。該項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)壳爸皇窃趥€(gè)別廠家取得了小規(guī)模的工作成效，要在整個(gè)產(chǎn)區(qū)全面推廣應(yīng)用，還有許多具體工作要做，進(jìn)行大批量試驗(yàn)是必不可少的重要環(huán)節(jié)，籌措資金開(kāi)展大批量生產(chǎn)驗(yàn)證是下一步的首要工作，新的技術(shù)配方和生產(chǎn)工藝是否可行還有待大生產(chǎn)的驗(yàn)證。

本課題的最大特色在于全面推廣應(yīng)用后，將惠及整個(gè)潮州產(chǎn)區(qū)，在某種意義上來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)工藝的整體革新。盡管目前潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具瓷泥和瓷釉的生產(chǎn)廠家眾多，但基本都沿用1280℃左右這一溫度配方，產(chǎn)品燒成溫度，坯料收縮率等指標(biāo)趨于一致，這為項(xiàng)目試驗(yàn)成功后的推廣應(yīng)用提供了便利。

7結(jié) 論

(1) 陶瓷行業(yè)作為能耗大戶，開(kāi)展深層次的節(jié)能降耗試驗(yàn)工作，將帶給產(chǎn)區(qū)和行業(yè)新的活力和發(fā)展后勁。

(2)將潮州產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生潔具目前的燒成溫度全面降低80℃是可行的，通過(guò)進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)總結(jié)后，起到了初步成效，將其推廣應(yīng)用到具有巨大產(chǎn)業(yè)規(guī)模的潮州瓷區(qū)，所產(chǎn)生的節(jié)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(tǒng)配方中較少應(yīng)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(xiàng)目有賴于在大生產(chǎn)中的應(yīng)用驗(yàn)證，需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行總結(jié)提升，才能更好地促進(jìn)陶瓷行業(yè)的節(jié)能降耗。