原料制备：节能减排技术入列建陶“十三五”发展重点

陶瓷信息 | 瓷砖行业步入“新常态”，但这种“新常态”一方面是一种危机，另一方面它也是一个无法替代的调节机会。中国建筑卫生陶瓷协会副秘书长、华南理工大学教授尹虹曾经表达过这样的观点。他认为，危机中思变，才能保证竞争力。

这恰好是当前陶瓷生产技术领域的真实写照：在行业艰难时，为了强化自身的竞争优势，企业越重视新技术、新工艺、新模式的探索。于是，近两年可以明显感知到行业在发生变化。其中，表现最为抢眼的便是此前数十年间在中国一直处于“隐身”状态的干法制粉、连续球磨等原料制备技术逐渐被重视，并踏入实际应用阶段。

干法制粉工艺逐步在我国陶瓷生产中实现应用，图为某陶企原料车间实景。

球磨：由“大”到“连续”

在房地产的野蛮发展时代，我国的建筑卫生陶瓷也随之迎来爆发式的发展，“大规模、大产量”是当时陶瓷企业的主流生产模式。随着陶瓷砖生产规模的不断扩大，原料制备装备发展的重点也开始聚焦于大型球磨机，球磨机吨位持续增长。

资料显示，从20世纪90年代中后期开始，我国建筑卫生陶瓷产业开始大规模新建生产线浪潮，且产量规模不断扩大，尤其是在2004年～2011年期间，全国瓷砖产量连续8年保持两位数增长，建筑陶瓷机械装备因此也保持了较大的增长。这期间，一些陶瓷机械制造企业相继开发出20～100t间歇式球磨机，以适应大产量生产需求。

但近几年来，在环保重拳逐步出击的当下，鉴于大吨位球磨机对于能源的消耗以及成本的高要求，以“节能降耗”为显著优势的连续球磨机开始在中国陶瓷生产中推进并应用。据了解，自2011年开始，已有包括亿达机电、鼎汇能科技、浩丰重工、科达洁能等多家国内的设备公司陆续推出连续球磨机。

事实上，连续球磨并不是一门全新的技术，在欧美等发达地区以及国内的其他先进制造业领域，连续球磨机的普及率非常高。但是在我国建筑陶瓷领域，由于原料不标准，因此原料制备环节几乎一直沿用“间歇式球磨+喷雾干燥”工艺以确保生产稳定。“连续球磨需要建立在统一标准化的料粉基础上，但对于中国和亚洲的大部分陶瓷产区来说，陶瓷原料体积、细度等千差万别，没办法实现原料标准化，所以30年来，拥有成熟技术的国外连续式球磨系统并没有在中国得到使用”。有业内人士分析指出。

因此，国内的连续球磨系统，往往会在原料进入连续球磨机之前，对原料进行预处理，加工成标准细度的粉料，这涉及到的相关技术与设备就包括博晖机电的“神工快磨”、赛普飞特SPM破磨机等等。

除此之外，与国外的连续球磨机不同，为了更好适应实际生产情况，目前国产的连续球磨机，多采用串联式（又称“组合式”）将数个小吨位球磨机串联起来，各自配上独立的驱动和球石加入装置，每个球磨机有独立的转速和球石级配，各自分工合作，将研磨到一定细度的泥浆送到下一个单元继续球磨。

效果是极为显著的。其中最重要的是与传统的间歇式球磨机相比，连续球磨机可实现持续、稳定出浆，且出浆浓度均匀、稳定，产量大；同时，连续球磨还大大提高了原料制备环节的自动化，具有节省人力、提高研磨效率、节约能源、节约场地面积等多重优势。

“KDM系列连续式球磨机在普通连续球磨机的基础上大胆创新，采用圆锥筒串联的方式，优势明显。除具有一般单元式连续球磨机的优点外，圆锥筒可将内部大小尺寸的球石从大到小自动排列，进一步提高研磨效率，过小的球石可方便从出料段专门出口定时取出”。科达整线工程事业部负责人介绍到。

据不完全统计，目前，连续球磨机已经在包括东鹏、金牌亚洲等国内多家陶瓷企业实现了应用。

制粉：干法制粉与集中制粉被列入“十三五”发展重点

在日前由中国建筑卫生陶瓷协会发布的《建筑陶瓷、卫生洁具行业“十三五”发展指导意见》一文中，提到“十三五”期间建筑陶瓷行业的发展重点之一就是“重点研发与推广的节能减排技术”，其中第一点就明确指出“完善和推广建筑陶瓷干法制粉工艺技术，连续球磨工艺技术，扶持建立集中制粉商品化应用示范中心”。

事实上，早在喷雾干燥应用之前，干法制粉一直是我国陶瓷墙地砖粉料制备的重要方法，最为普遍的就是轮碾加湿造粒。但是在湿法球磨喷雾干燥工艺诞生之后，由于湿法工艺制备的粉料在颗粒形状、流动性、颗粒级配控制等使用性能方面的优越性，湿法工艺几乎统治了整个陶瓷墙地砖生产的粉料制备。

但是由于喷雾干燥制粉工艺中，泥浆的水分全用热能使之蒸发，热耗高是该工艺最大的一个缺点，而在倡导节能降耗、环保重压的当下，这一缺陷无疑是必须直视的痛点。因此，在“隐身”了长达十数年之后，“干法制粉”再度成为关注热点。据透露，在2016年的广州陶瓷工业展上，将会有布勒设备工程（无锡）有限公司、北京创导工业陶瓷有限公司、英德中信矿业有限公司、中材高新材料股份有限公司、广东博晖机电有限公司、古斯塔夫·爱立许机械制造有限公司、山东义科节能科技有限公司展示各自在原料制备领域的创新设备和技术。

虽然国内的干法制粉项目推进速度缓慢，但近两年也有所突破。2013年10月12日，由山东义科节能科技有限公司完成的“陶瓷干法制粉工艺及装备”通过山东省省级科技成果鉴定，总体技术达到国际先进水平；2014年6月21日，佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司“陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备”通过鉴定，被认定综合技术水平达到国际先进水平；2014年5月，淄博金卡公司的干法制粉系统生产线成功投产；2015年11月，由意大利LB公司和广东博晖机电联手打造的干法制粉工程在东鹏陶瓷山东基地落户，并于2016年4月15日顺利运行满月，并获得初步验收通过。

据东鹏山东生产基地负责人介绍，该套系统工程操控便捷，大生产期间设备运转平稳，能耗节约效果显著，粉料完全干式造粒状与传统湿法造粒状对比吻合，出砖成品合格率为96%。通过对成品砖的检测显示，该工艺技术没有对打砖次数、施釉、烧成恒温控制等产生任何影响，也完全达到湿法工艺坯体同样白度及同样优等合格率。此外，较之传统湿法制粉工艺，干法制粉工艺综合节能效果在47%以上。

据悉，在东鹏陶瓷山东生产基地经过对现场31天大生产期间采集的数据进行对比得出的结论是：使用干法制粉系统的粉料制造成本，仅相当于传统湿法制粉成本的1/2。博晖公司相关负责人透露，由其公司承建的国内第二个干法制粉项目,已于2016年3月在河北高邑县领世陶瓷有限公司开工建设，预计投产日期为今年7月份。

当然，现阶段来说，干法制粉仍有局限。“最主要的问题是当前我国陶瓷生产的所有工序都是集中围绕着湿法制粉的模式来调试的，若是改用干法制粉，基本上原料处理之后的所有环节都需要进行相关的调试才能很好配合生产”。有业内人士分析指出，这是限制着干法制粉在我国推进的一个很关键的因素。

同时，鉴于目前陶企因受到政策与市场双重压迫而减退的投资热情，其在新的生产设备以及工艺技术的投资与尝试更为谨慎。而干法制粉需要投入的巨额费用，也是使众多陶企望而却步的原因之一。

（张园）