6月21日，中國建筑材料聯(lián)合會組織專家對《陶瓷粉料高效節(jié)能干法制備技術及成套設備》項目科技成果進行鑒定，與會專家一致認為，該成果綜合技術達到了國際先進水平。
一項由跨界創(chuàng)新引發(fā)的陶瓷制粉工藝改革，將可使整個陶瓷行業(yè)徹底告別噴霧塔。
6月21日，由中國建筑材料聯(lián)合會組織專家對《陶瓷粉料高效節(jié)能干法制備技術及成套設備》項目科技成果進行鑒定。這項被鑒定專家評價為“顛覆性”、“革命性”的技術由佛山市溶洲建筑陶瓷二廠有限公司聯(lián)合中科院、華南理工大學等科研機構歷時6年，共同攻破。
該技術的突破將產生巨大的社會效益與經濟效益，在實現(xiàn)徹底消除陶瓷行業(yè)原料制備的噴霧塔造粉環(huán)節(jié)，“滅掉”噴霧塔的同時，按照每套設備預計2600萬元的價格，將催生出一個260億元的環(huán)保設備市場。
跨界創(chuàng)新一顆膠囊引發(fā)的變革
作為這項技術的主導單位的佛山市溶洲建筑陶瓷二廠有限公司（以下簡稱“溶洲二廠”），公司董事長助理羅淑芬回想起這項技術的研發(fā)過程，她笑言，這源于自己“一個荒唐的想法”。
在傳統(tǒng)的生產工藝中，建筑陶瓷生產的主要工段一般分為干燥、粉料制備、干壓成型、生壞干燥、燒成等。其中，制粉工段是能耗高、污染重的主要環(huán)節(jié)。過去采取的濕法制粉，是采用噴霧塔干燥的形式。這種工藝可以滿足大噸位自動壓磚機的要求，但一次性投資大和能耗高的問題近年一直被業(yè)內所詬病。
2008年的一天，羅淑芬對著一堆被打碎的廢渣，突然產生一個想法，“為什么一定要打濕制粉，能否不打濕呢？”她帶著這個自認為有些“荒唐”的想法跑到了專家教授面前。結果被告知一點也不荒唐，完全可以實現(xiàn)。
受到鼓勵的羅淑芬開始著手進行研發(fā)。“最初研發(fā)參照物其實是一顆膠囊。”羅淑芬表示，她拿著一顆膠囊對研發(fā)人員說，藥粉都能不打濕就制成顆粒，陶瓷原料為什么就不能呢？
在膠囊的啟示下，一臺原本用于把藥粉制成顆粒的設備被放在了溶洲二廠的研發(fā)實驗室內。事實上，除了參考“膠囊”，在這項干法造粒的技術攻破中，還摻和了許多跨界元素。“均化的技術我們是從水泥行業(yè)引入，破碎的則參考礦山采礦行業(yè)的做法。”羅淑芬表示，憑著這種跨界技術的整合，干法制粉的雛形開始顯現(xiàn)。
但對買回來的樣機進行改造的過程中，羅淑芬發(fā)現(xiàn)，設備的噸位不僅偏小，而且造粒的收成率也偏低。為此，她只好通過不斷改造樣機，逐步提高設備噸位。從原來的5公斤，到25公斤，再到50公斤，最后到現(xiàn)在接近2噸的設備噸位。“基本上每年就要改造一次設備。”羅淑芬說道。
越來越多的樣機被擺放在溶洲二廠的實驗室內。在設備的不斷改造中，設備的造粒收成率從原來的40%提升到了90%。而到了2012年底，溶洲二廠開始打造示范生產線，用該技術向成型工序提供粉料。
“示范產線運行了一年多，所得的粉料質量很穩(wěn)定，符合國標的要求。”溶洲二廠生產部經理林志江說。
“滅掉”噴霧塔粉塵排放少八成
“作為跨行業(yè)的創(chuàng)新，這項技術的意義體現(xiàn)在了能夠完全消除噴霧塔，徹底去掉陶瓷生產車間中污染最嚴重的環(huán)節(jié)。”佛山市科技局相關負責人說道。
一直以來，利用噴霧塔制粉的陶瓷粉料濕粉技術是建陶生產中能耗高、尾氣污染重的工段，也是制約建筑陶瓷實現(xiàn)清潔生產的關鍵環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)存在水量大、能耗大、粉塵以及二氧化硫、氮氧化物排放量過大的多個環(huán)保污染問題。
早在幾年前，佛山市政府曾經針對噴霧塔污染問題，對每一條噴霧塔生產線給出10萬元到30萬元的改造補貼。“這筆資金當時主要是幫助他們實現(xiàn)噴霧塔的除塵問題，其實并沒有從根本上解決污染根源。”佛山市科技局相關負責人回憶道。
而近年，隨著珠三角城市頻頻出現(xiàn)的“霧霾天”問題，作為建陶之鄉(xiāng)的佛山市，再次掀起環(huán)保整治風暴。在把2014年定為環(huán)保執(zhí)法年后，今年5月，佛山市政府在相關的環(huán)保會議上，對108家佛山排污企業(yè)一一點名，并把陶瓷行業(yè)列為重點行業(yè)，明確把給出環(huán)保治理限期。
在這樣的背景下，佛山市科技局相關負責人認為，陶瓷粉料高效節(jié)能干法制備技術及成套設備的突破，對陶瓷企業(yè)的生存與環(huán)保改造提供了很好的支撐。
據評估，在使用了該技術后，陶瓷生產車間不再需要配備噴霧塔，陶瓷生產環(huán)境的粉塵排放將下降八成。
而且從投入產出比上看，據羅淑芬介紹，干法制粉所需的生產設備較少，投資僅為噴霧干燥制粉生產技術的60%。
更少的投入卻能實現(xiàn)更明顯的節(jié)能減排效果。羅淑芬表示，相比噴霧干燥制粉需要將含水量約31—35%左右的泥漿蒸發(fā)水后，獲得含水量僅為6%—8%的粉料，干法制粉生產技術僅將含水量約12%—14%的粉料干燥成含水量6%—8%的粉料，也就是干法制粉生產較噴霧干燥制粉生產技術節(jié)約能源35%及水資源約60%—80%。
因此，若這項技術能夠在全國得以廣泛應用，按照現(xiàn)在全國建筑陶瓷墻地磚產量每年89.92億平方米計算，可以成功節(jié)能35%。若按照一年300天的生產時間計算，一年可節(jié)約標煤約498萬噸，節(jié)水9042.5萬噸。全國每年因此可以減少二氧化碳排放1344萬噸，減少二氧化硫4.23萬噸，減少氮氧化物3.68萬噸，減少大氣粉塵7841噸。
輸出環(huán)保服務催生百億環(huán)保設備市場
事實上，陶瓷粉料高效節(jié)能干法制備技術及成套設備的技術突破，在“滅掉”噴霧塔，實現(xiàn)社會效益的同時，隨著這項技術實現(xiàn)市場化的推廣應用，還將產生巨大的經濟效益。
作為這項技術的首批使用者之一，佛山市南海區(qū)某陶瓷企業(yè)負責人常瑞，在去年1月向溶洲二廠購進了350多噸用干法制粉打出來的陶瓷粉料，在使用過后，他表示利用該技術打造出來的陶瓷粉料，在生產使用時流動性很好，適合壓機成形，強度與普通噴霧塔使用效果是一樣的。
據林志江介紹，截止到現(xiàn)階段，從技術及設備的使用效果看，使用該技術開發(fā)的示范生產線，除了存在產能規(guī)模較小的局限，產線的生產適應性非常強，易于調節(jié)各種陶瓷產品所需要的粉料，以及各種色料粉料。可作為小型企業(yè)的主要原料加工車間生產線，同時也可作為大型企業(yè)的色粉料加工車間。
這意味著，只要陶瓷粉料高效節(jié)能干法制備技術及成套設備能夠適應不同產能規(guī)格的生產線系統(tǒng)，一旦把這套設備推向市場，以目前每套設備平均市場價2600萬元，按照全國陶瓷企業(yè)1000條噴霧塔生產線計算，將產生一個260億元的高端陶瓷環(huán)保設備市場。
一些業(yè)內人士甚至認為，這項技術所產生的經濟效益還遠不止于此。
廣東省建筑材料行業(yè)協(xié)會會長吳一岳認為，盡管對于陶瓷干法制粉技術的研究和突破，歐美國家目前走在國內的前面，但從自主創(chuàng)新的角度看，這項技術如果在中國全面推廣，按照中國陶瓷大國的體量，產生的經濟效益絕對是巨大的。
數(shù)據顯示，中國是世界第一大陶瓷生產國、出口國以及消費國。根據中國建材聯(lián)合會和中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會發(fā)布的數(shù)據，2013年，全國陶瓷磚產量96.9億平方米；衛(wèi)生陶瓷產量超過2.1億件；全國各類建筑陶瓷與衛(wèi)生潔具產品出口總額達到178.7億美元，年產量約占全球產量的60%。
對于陶瓷大國而言，一些專家認為，這項誕生于“建陶之鄉(xiāng)”的技術及設備，也是國內陶瓷行業(yè)迎來新一輪轉型升級的標志性事件。
早在2007年佛山陶瓷的產業(yè)轉型升級中，佛山陶瓷加快走向全國，快速實現(xiàn)“跑馬圈地”，包括新中源、新明珠、東鵬陶瓷等眾多業(yè)內一線陶企大咖紛紛在全國布局生產基地。而陶瓷干法制粉技術與設備的攻破，事實上是讓佛山陶瓷從上一輪的產業(yè)轉型升級的對外輸出生產線，再到現(xiàn)在實現(xiàn)了對外輸出環(huán)保技術，讓佛山陶瓷再一次引領了行業(yè)的轉型升級。
撰文：葉潔純
