跨界创新引发陶瓷制粉工艺改革

　　6月21日，中国建筑材料联合会组织专家对《陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备》项目科技成果进行鉴定，与会专家一致认为，该成果综合技术达到了国际先进水平。一项由跨界创新引发的陶瓷制粉工艺改革，将可使整个陶瓷行业彻底告别喷雾塔。

　　6月21日，由中国建筑材料联合会组织专家对《陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备》项目科技成果进行鉴定。这项被鉴定专家评价为“颠覆性”、“革命性”的技术由佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司联合中科院、华南理工大学等科研机构历时6年，共同攻破。

　　跨界创新一颗胶囊引发的变革

　　作为这项技术的主导单位的佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司（以下简称“溶洲二厂”），公司董事长助理罗淑芬回想起这项技术的研发过程，她笑言，这源于自己“一个荒唐的想法”。

　　在传统的生产工艺中，建筑陶瓷生产的主要工段一般分为干燥、粉料制备、干压成型、生坏干燥、烧成等。其中，制粉工段是能耗高、污染重的主要环节。过去采取的湿法制粉，是采用喷雾塔干燥的形式。这种工艺可以满足大吨位自动压砖机的要求，但一次性投资大和能耗高的问题近年一直被业内所诟病。

　　2008年的一天，罗淑芬对着一堆被打碎的废渣，突然产生一个想法，“为什么一定要打湿制粉，能否不打湿呢？”她带着这个自认为有些“荒唐”的想法跑到了专家教授面前。结果被告知一点也不荒唐，完全可以实现。

　　受到鼓励的罗淑芬开始着手进行研发。“最初研发参照物其实是一颗胶囊。”罗淑芬表示，她拿着一颗胶囊对研发人员说，药粉都能不打湿就制成颗粒，陶瓷原料为什么就不能呢？

　　在胶囊的启示下，一台原本用于把药粉制成颗粒的设备被放在了溶洲二厂的研发实验室内。事实上，除了参考“胶囊”，在这项干法造粒的技术攻破中，还掺和了许多跨界元素。“均化的技术我们是从水泥行业引入，破碎的则参考矿山采矿行业的做法。”罗淑芬表示，凭着这种跨界技术的整合，干法制粉的雏形开始显现。

　　但对买回来的样机进行改造的过程中，罗淑芬发现，设备的吨位不仅偏小，而且造粒的收成率也偏低。为此，她只好通过不断改造样机，逐步提高设备吨位。从原来的5公斤，到25公斤，再到50公斤，最后到现在接近2吨的设备吨位。“基本上每年就要改造一次设备。”罗淑芬说道。

　　越来越多的样机被摆放在溶洲二厂的实验室内。在设备的不断改造中，设备的造粒收成率从原来的40%提升到了90%。而到了2012年底，溶洲二厂开始打造示范生产线，用该技术向成型工序提供粉料。

　　“示范产线运行了一年多，所得的粉料质量很稳定，符合国标的要求。”溶洲二厂生产部经理林志江说。

　　“灭掉”喷雾塔粉尘排放少八成

　　“作为跨行业的创新，这项技术的意义体现在了能够完全消除喷雾塔，彻底去掉陶瓷生产车间中污染最严重的环节。”佛山市科技局相关负责人说道。

　　一直以来，利用喷雾塔制粉的陶瓷粉料湿粉技术是建陶生产中能耗高、尾气污染重的工段，也是制约建筑陶瓷实现清洁生产的关键环节。该环节存在水量大、能耗大、粉尘以及二氧化硫、氮氧化物排放量过大的多个环保污染问题。

　　早在几年前，佛山市政府曾经针对喷雾塔污染问题，对每一条喷雾塔生产线给出10万元到30万元的改造补贴。“这笔资金当时主要是帮助他们实现喷雾塔的除尘问题，其实并没有从根本上解决污染根源。”佛山市科技局相关负责人回忆道。

　　而近年，随着珠三角城市频频出现的“雾霾天”问题，作为建陶之乡的佛山市，再次掀起环保整治风暴。在把2014年定为环保执法年后，今年5月，佛山市政府在相关的环保会议上，对108家佛山排污企业一一点名，并把陶瓷行业列为重点行业，明确把给出环保治理限期。

　　在这样的背景下，佛山市科技局相关负责人认为，陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备的突破，对陶瓷企业的生存与环保改造提供了很好的支撑。

　　据评估，在使用了该技术后，陶瓷生产车间不再需要配备喷雾塔，陶瓷生产环境的粉尘排放将下降八成。

　　而且从投入产出比上看，据罗淑芬介绍，干法制粉所需的生产设备较少，投资仅为喷雾干燥制粉生产技术的60%。

　　更少的投入却能实现更明显的节能减排效果。罗淑芬表示，相比喷雾干燥制粉需要将含水量约31—35%左右的泥浆蒸发水后，获得含水量仅为6%—8%的粉料，干法制粉生产技术仅将含水量约12%—14%的粉料干燥成含水量6%—8%的粉料，也就是干法制粉生产较喷雾干燥制粉生产技术节约能源35%及水资源约60%—80%。

　　因此，若这项技术能够在全国得以广泛应用，按照现在全国建筑陶瓷墙地砖产量每年89.92亿平方米计算，可以成功节能35%。若按照一年300天的生产时间计算，一年可节约标煤约498万吨，节水9042.5万吨。全国每年因此可以减少二氧化碳排放1344万吨，减少二氧化硫4.23万吨，减少氮氧化物3.68万吨，减少大气粉尘7841吨。

　　输出环保服务催生百亿环保设备市场

　　事实上，陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备的技术突破，在“灭掉”喷雾塔，实现社会效益的同时，随着这项技术实现市场化的推广应用，还将产生巨大的经济效益。

　　作为这项技术的首批使用者之一，佛山市南海区某陶瓷企业负责人常瑞，在去年1月向溶洲二厂购进了350多吨用干法制粉打出来的陶瓷粉料，在使用过后，他表示利用该技术打造出来的陶瓷粉料，在生产使用时流动性很好，适合压机成形，强度与普通喷雾塔使用效果是一样的。

　　据林志江介绍，截止到现阶段，从技术及设备的使用效果看，使用该技术开发的示范生产线，除了存在产能规模较小的局限，产线的生产适应性非常强，易于调节各种陶瓷产品所需要的粉料，以及各种色料粉料。可作为小型企业的主要原料加工车间生产线，同时也可作为大型企业的色粉料加工车间。

　　这意味着，只要陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备能够适应不同产能规格的生产线系统，一旦把这套设备推向市场，以目前每套设备平均市场价2600万元，按照全国陶瓷企业1000条喷雾塔生产线计算，将产生一个260亿元的高端陶瓷环保设备市场。

　　一些业内人士甚至认为，这项技术所产生的经济效益还远不止于此。

　　广东省建筑材料行业协会会长吴一岳认为，尽管对于陶瓷干法制粉技术的研究和突破，欧美国家目前走在国内的前面，但从自主创新的角度看，这项技术如果在中国全面推广，按照中国陶瓷大国的体量，产生的经济效益绝对是巨大的。

　　数据显示，中国是世界第一大陶瓷生产国、出口国以及消费国。根据中国建材联合会和中国建筑卫生陶瓷协会发布的数据，2013年，全国陶瓷砖产量96.9亿平方米；卫生陶瓷产量超过2.1亿件；全国各类建筑陶瓷与卫生洁具产品出口总额达到178.7亿美元，年产量约占全球产量的60%。

　　对于陶瓷大国而言，一些专家认为，这项诞生于“建陶之乡”的技术及设备，也是国内陶瓷行业迎来新一轮转型升级的标志性事件。

　　早在2007年佛山陶瓷的产业转型升级中，佛山陶瓷加快走向全国，快速实现“跑马圈地”，包括新中源、新明珠、东鹏陶瓷等众多业内一线陶企大咖纷纷在全国布局生产基地。而陶瓷干法制粉技术与设备的攻破，事实上是让佛山陶瓷从上一轮的产业转型升级的对外输出生产线，再到现在实现了对外输出环保技术，让佛山陶瓷再一次引领了行业的转型升级。