低碳经济时代陶瓷行业的新课题
时间：2021-01-08 12:03:34 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:世界已进入了低碳经济时代,对于高能耗、二氧化碳排放量较大的陶瓷行业来说,实现节能减排和清洁生产、开发能耗低的薄型瓷砖、实行低碳认证等已成为低碳经济时代发展的新课题。
关键词:低碳经济;陶瓷;节能减排
1前 言
令世界瞩目的哥本哈根联合国气候变化大会之后,环保理念及全面控制二氧化碳等温室气体排放、节能、新材料的应用等都成了当今世界的热门话题。刚刚开幕的中国2010上海世博会上,就利用了大量低能耗、可再生资源及环保型新材料,如用废弃牛奶盒制作的2000把嘉宾座椅、用再生纸制作的节目单、节目册和手提袋、低能耗音响和LED大屏、清洁无烟焰火等,所有这些,无不向人们昭示着低碳经济时代对我们生活的影响。为迎接低碳时代的到来,中国政府曾高调宣布2020年单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。此举意味着将对高耗能产业展开新一轮大整顿,对于高能耗、二氧化碳排放量较大的陶瓷行业来说,无形中又提出了一个新的课题。
2陶瓷生产的低碳化
有关专家表示,广东发展低碳经济,制造业是重点,只有实现了制造业的低碳化,广东低碳经济发展才有坚实的基础。而要实现制造业的低碳化,一要创造出具有自主知识产权的低碳产业技术;二要尽快出台低碳经济发展路线图等的实施原则和操作细则;三要积极开展低碳试点示范,争取在重点地区、重点行业取得率先突破;四要更新人们的生活观念和消费观念,形成绿色消费的生活氛围。
事实上,实现陶瓷生产的低碳化是完全有可能的,从资源方面,我们可以更多的采用废弃物资源来代替天然资源,或者减薄抛光砖的厚度以降低矿物资源的消耗;从燃料来说,也可以采用节能减排技术,包括提高窑炉保温的效果、余热利用等,还可以更多地采用清洁能源以减少有害气体的排放。
3低碳时代陶业新课题
中国建筑陶瓷经过20多年的发展,已经引起世界的广泛关注,作为全球最大的建陶生产国,无论在产量、研发、配套产业等方面都达到了世界一流水平。与此同时,陶瓷行业对资源和能源的大量消耗、二氧化碳等温室气体的排放也日益成为人们关注的焦点。陶瓷的传统生产方法必须消耗天然矿物资源,消耗煤炭、石化能源,同时排放出高温烟尘、二氧化碳、二氧化硫等有害气体,因此,通过技术更新,实现陶瓷生产低碳化的目标就成为科技工作者在新形势下的新课题。
3.1 节能减排实现低碳化
据统计,2009年我国瓷砖的产量近60亿平米,约占世界的三分之二,消耗了大量资源和能源的同时,对环境也产生了极其恶劣的影响。国家有关部委正联合大力淘汰落后产能,陶瓷工业通过技术升级而促进产业升级的步伐也将加快。
陶瓷产业的污染主要来自燃料和生产流程中,从这两方面着手研究新型节能技术与开发相关产品是切实可行的。以新中源集团为例,采用节能新技术后,每年可以节约9000t标准煤,大约占全年总能耗的30%。在生产工艺的改进方面,新中源集团研发的无机合成板材不需要烧制,直接利用废渣等材料制作,不仅可以降低能耗,也可以充分利用废物,起到节能环保的双重效果。
以规格大、质量轻、厚度薄、节能环保等为特色的大规格建筑陶瓷薄板,由于使用了创新工艺,该产品在保持传统建陶各项性能的同时,将厚度削减至传统瓷砖产品的三分之一,单位面积建筑陶瓷材料用量可降低50%以上,节约60%以上的原料资源,降低综合能耗50%以上。
瓷砖生产过程中会产生诸多的固体废料,如何循环再利用,最大限度地减少排放,无疑是低碳经济绕不过的坎。如利用抛光环节产生的废渣开发轻质保温瓷砖;将次废品进行深加工作为主打产品的配套产品;将无法再加工的固体废料作为水泥砖等建筑产品的粗骨料、添加剂等,都是降低碳排放的可行之举。
随着能源价格的上涨和节能环保观念的深入人心,很多企业都推出了节能减排新技术,加快了对能源、资源利用最大化的节能减排步伐。佛山市节能技术服务中心从企业节能技术改造项目的类型占总投入比例分析:投入资金最大的是窑炉改造项目,占67.57%;其次为余热余压利用项目,占13.08%;电机系统节能占8.27%;能量系统优化占5.08%;节约和替代石油占5.85%。2008年平均每吨墙地砖产品综合能耗为264.68kg标煤,与2007年的278.4kg标煤相比,节约能耗4.9%。
佛山陶瓷清洁生产产学研联盟研发的“陶瓷行业清洁生产共性技术”,解决了陶瓷行业在余热利用、粉尘和废气处理、废渣处理等五方面的关键共性技术。其中,“辊道窑余热管屏式梯级利用”技术已在新明珠、欧神诺、金意陶、强辉陶瓷推广应用,综合节能达到15%,相当于每条生产线每年可节约标准煤900t;“固体废料循环利用技术”已在溶洲建陶工厂外墙砖生产中得以应用,瓷砖中废渣掺入量达到70%。此外,内墙釉面砖抛光废渣利用也突破瓶颈,广东宏陶陶瓷有限公司的“陶瓷抛光废渣循环利用新技术”项目,在内墙釉面砖生产中使用18%的瓷砖抛光废渣等作为原料获得成功。
3.2 开发低碳产品
近年来,建陶企业不断在新产品研发上突破传统思维模式,开发出低碳产品让人耳目一新。
(1) 瓷砖薄型化
目前市面上的大规格陶瓷砖厚度一般都在10mm以上,大规格瓷片也在10mm左右,而大规格抛光砖厚度则超过14mm。如果瓷砖厚度由10mm降到8mm,按目前我国墙地砖60亿平米年产量计算,瓷砖减薄了20%,则每年可节约原料2400～4000万吨,同时每年的综合能耗可减少约102亿kg标准煤,经济效益和社会效益都非常可观,瓷砖的薄型化将成为行业未来发展的主要方向。2009年行业标准《建筑陶瓷薄板应用技术规程》和《陶瓷板》国家标准的相继实施,也从政策角度向行业传递了陶瓷砖薄型化已成为一种趋势的信息。
薄砖是对瓷砖进行适当“瘦身”,让瓷砖减薄。在不影响瓷砖使用功能的前提下,将瓷砖厚度减少到6～10mm,从而降低瓷砖在生产制造中对资源、能源的消耗量,减少运输成本,同时还可以降低建筑物的荷载,实现环境友好。薄砖利用现行的生产设备及工艺便能生产,其在理化性能方面与普通瓷砖没有太大的区别,可以替代目前的瓷砖产品,广泛应用于建筑装饰。
陶瓷薄板是一种利用全新工艺生产的陶瓷类装饰材料,它与“陶瓷砖”是两个截然不同的概念,其厚度最薄的还不足3mm,对资源的消耗不到陶瓷砖的一半,碳排放量自然大为降低。蒙娜丽莎是国内陶瓷薄板的先行者,一经推出,就在行业内引发了一场节能减排的风暴;此外,还有海棠企业推出主打低碳牌的BOBO薄板。陶瓷薄板在吸收现有陶瓷生产技术的基础上,通过合理利用现有资源,优化产品结构,在现有传统陶瓷机械的基础上,实现全面创新与升级,目前已经能实现大规模产业化。从国内外瓷砖的发展方向来看,大规格薄板将是陶瓷低碳的重要途径。
(2) 瓷砖轻质化
瓷砖的减轻不仅可以通过减薄来实现,还可以通过改变瓷砖的内部结构来实现。目前轻质砖是采用陶瓷生产废料为主要原料,通过加入特殊的发泡材料,在高温下烧制而成的一种具有陶瓷性能、比重在1.5g/cm3以下的新型装饰材料,有的比重甚至在1g/cm3以下,如蒙娜丽莎的QQ板,比重只有0.7～0.95g/cm3,可以漂浮在水面上。这种轻质砖不仅因为质量轻能有效减轻建筑物的荷载,更由于其比重小和多孔结构而具备隔热、隔音、吸附等特殊的功能,特别适合于建筑物的内外墙体装饰,且节能降耗,具有广阔的市场前景。
