樊立永

(唐山惠達陶瓷(集團)股份有限公司 河北唐山 063307)

衛(wèi)生陶瓷廠廢泥的回收再利用＊

樊立永

(唐山惠達陶瓷(集團)股份有限公司 河北唐山 063307)

結合衛(wèi)生陶瓷整個生產工藝過程的實踐,從陶瓷企業(yè)生產的廢泥再利用方面闡述了陶瓷行業(yè)在實現(xiàn)節(jié)能減排過程中應采取的一些具體措施,認為廢泥能夠回收利用,變廢物為資源,有利于企業(yè)降耗減排,搞好清潔生產,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,具有較大的經濟效益和社會效益。

節(jié)能減排 陶瓷行業(yè) 廢棄物再利用

前言

廢泥是陶瓷生產過程中除去正?；厥绽玫脑稀⑴髁虾陀粤现獾膹U棄物,是不能直接使用的,是不干凈的細坯粉、廢泥漿、廢釉漿、原料以及工廠車間地面沖刷的沉淀物等其他雜質的混合物,基本上是地溝泥、污泥。由于陶瓷在泥漿及釉漿中加入堿性的電解質,所以廢泥也呈堿性。這種廢泥大多陶瓷廠都直接外排。它的排放一方面將占用大量土地;另一方面會使土地呈堿性,影響樹木和農作物的生長,嚴重污染環(huán)境。因此,如果廢泥能夠被回收再利用,變廢為寶,使廢物資源化,是企業(yè)降耗減排搞好清潔生產,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,具有重大的經濟效益和社會效益。

1 廢泥的來源和數(shù)量

廢泥的來源主要有以下幾個工序:

1)原料工序。原料工序每天要對泥漿和釉漿精制設備如篩網(wǎng)、除鐵器及臺面、地面進行多次清洗,還要定期對球磨機進行清洗。另外還有一些由于裝磨、放漿灑落的原料和漿料等,這些都要隨水流入廢泥溝中,形成廢泥。

2)成形工序。注修半成品是廢泥產生的主要途徑,由于本廠目前采用的是干修濕擦工藝,先用器具對半成品進行修整,然后再用清水擦拭,這種生產方法會產生大量坯粉、泥水;另外成形車間每天要對注漿高位槽及其他一些器具、臺面、地面進行清洗,還要定期清理注漿管道中的淤泥,這些也都流入了廢水溝中形成廢泥。

3)噴釉工序。噴釉中水浴除塵的沉淀物,擦拭清理施釉坯體的釉料坯料混合物,以及用水清理設備和現(xiàn)場的沉淀物,都會形成廢泥。

衛(wèi)生陶瓷廢泥量占生產泥漿總量的5%～10%,數(shù)量較大,我廠近幾年的廢泥數(shù)量如表1所示。

表1 我公司近幾年廢泥數(shù)量(t)

這么多的廢泥如果全部外排,對環(huán)境會造成嚴重污染,所以陶瓷廠一直在回收。

1 廢泥的回收

本廠對廢泥的回收采取兩種方法:

1)人工將廢泥從污水溝中挖出→晾曬→揀選→入池攪拌→過篩除鐵→壓濾成餅→儲存。

2)人工挖不上來的廢泥→污水處理站處理→藥品處理→壓濾成餅→儲存。

3 廢泥的利用

大量的廢泥存儲起來應當想方設法利用。為了合理的利用廢泥,我廠對廢泥進行化學組成和物理性能的分析,在分析比較的基礎上進行了大量的試驗。

3.1 廢泥的化學組成及物理性能

我廠經過處理的廢泥化學組成如表2所示。合格衛(wèi)生陶瓷泥漿的化學組成如表3所示。

表2 經過處理的廢泥化學組成(質量%)

表3 合格衛(wèi)生陶瓷泥漿的化學組成(質量%)

顯然兩種泥漿的化學組成差異很大,不能直接替代使用。處理過的廢泥經過注漿試驗和燒成試驗,其物理性能檢測結果如表4所示。

表4 物理性能

上述結果表明,廢泥的各項物理性能與生產泥料相比差距較大,尤其在強度、彎曲變形、收縮方面有較大出入,不能直接替代使用。因此生產中使用廢泥,必須要從現(xiàn)有配方與廢泥是否有互補性分析入手。試驗中,配方以化學組成穩(wěn)定和物理性能合格為重點。

3.2 廢泥的應用

依據(jù)廢泥的性能,我們做了大量試驗,在以下幾個方面投入使用。

1)在墻地磚坯料中的應用。某墻地磚坯料的化學組成如表5所示。

表5 某墻地磚坯料的化學組成(質量%)

墻地磚坯料中可以使用的原料比較多,其坯料的化學組成需要大量的氧化鈣和氧化鎂,廢泥正好能滿足此需求,我們優(yōu)先考慮在生產墻地磚配方中使用廢泥。廢泥具有一定的可塑性,可以作為一種可塑性原料引入到墻地磚配方中。廢泥具有吸水率低、顆粒細、屈服值低的特點,經過試驗,最后確定在墻地磚坯料配方中引入20%～30%的廢泥。坯料試驗配方如表6所示。試驗配方的燒成性能與大生產配方比較如表7所示。

表6 坯料試驗配方(質量%)

結果表明,將廢泥引入到墻地磚中,各項性能指標均能達到要求。經過在墻地磚坯料中的批量使用,年利用廢泥量可達6000多t。

2)在低檔衛(wèi)生陶瓷坯料配方中的應用。由于廢泥的干燥強度和燒成強度均較低、燒后彎曲變形較大,所以在配方試驗中,如何提高強度減少變形,成為了研究的關鍵。在配方設計中,我們引入了部分強度高、變形小的球土,增加了粘土使用量,減少了變形大的瓷石用量,更換了部分粘土,通過大量的試驗,最后確定了配方。在配方中引入了18%以上的廢泥,引入廢泥后的泥漿配方成本比原生產配方低15元/t,試驗配方如表8所示。

表7 試驗配方與生產配方產品燒成性能比較

表8 試驗配方(質量%)

試驗配方的泥漿性能與大生產用泥漿性能比較如表9所示。試驗配方的燒成性能與大生產配方性能比較如表10所示。

表9 試驗配方與生產用泥漿性能比較

表10 試驗配方與生產配方燒成產品性能比較

結果表明,引入廢泥后,試驗配方的泥漿性能、燒成性能均能達到正常水平,滿足生產要求。試驗配方的干坯合格率、一級成品率與生產配方相當。我廠在低檔衛(wèi)生陶瓷產品中使用廢泥,每年可消耗廢泥達4 500多 t。

3)在坯墊中應用。為了減少大件產品的變形,燒成車間在裝窯時要使用大量的燒墊。以前燒墊全部用生產泥漿澆注成形,經過試驗,把廢泥引入到燒墊中,重新確定了配方,廢泥加入量達50%以上仍能滿足要求,大大降低了成本,年可利用廢泥600多t。坯墊試驗配方如表11所示。

表11 坯墊試驗配方(質量%)

通過在上述3方面的應用,年可利用廢泥量達11 000多t,這樣我廠目前廢泥基本沒有外排。

4 展望

1)廢泥經過合理使用完全可以變成有用的資源,同時可以降低產品成本,減少排放,減小污染,產生明顯的經濟效益和社會效益,為陶瓷行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展創(chuàng)造了有力條件。

2)衛(wèi)生陶瓷行業(yè)應大力提高注漿泥坯的規(guī)整度,減少泥坯的修整量,在泥坯修整采用濕修工藝,減少坯土和泥水的產生,從而減少廢泥量。

3)應當積極推廣機械化生產,真正實現(xiàn)清潔化生產,從各個生產環(huán)節(jié)上進行減排,盡可能的降低消耗,減少污染,從源頭抓起,減少終端治理。

TQ174

B

1002-2872(2010)12-0029-03

樊立永(1970-),大專,助理工程師;研究方向為陶瓷工藝及研究。