上世纪90年代中期,我国建筑卫生陶瓷工业开始出现供过于求的局面,在激烈的市场竞争面前,陶瓷企业纷纷进行结构调整,包括产品结构调整、生产规模结构的调整、技术装备结构的调整等。在进入新世纪后,根据走新型工业化道路及可持续发展的要求,新一轮的以绿色、环保、节能为主题的结构调整开始了,这些调整将会对提高能源效率起到积极且持续的影响。1.4.1 产品结构调整的影响
1)产品高档化
烧成已经辊道化了,辊道窑的设计、制造已经标准化;耐火材料、烧嘴的性能、保温材料的性能均有提高,单位热耗进一步降低。釉面砖素烧、釉烧(1000～1150)热耗为(380～500)×℃4.18kJΠ 瓷;釉面地砖(烧成)和瓷质外墙砖(烧成温度1150～温度1050～1150℃
),热耗为(430～550)×1200℃4.18kJΠ 瓷;瓷质砖(烧成温度1180～1250℃)热耗为(500～650)×4.18kJΠ 瓷。
2003年底鉴定的一条瓷质抛光砖出口生产线油)热耗为540×烧辊道窑(烧成温度1200℃4.18kJΠ
建筑卫生陶瓷工业长期以来以低档产品生产为主,现已从数量增长型向质量效益型发展,主要在提高产品档次上下功夫。随着产品档次的提高,售价会相应提高,利润会增大,这样就允许产品成本适度上升,企业可以用上清洁无污染的燃料,可以进行技术改造、装备升级,采用节能环保型的设备,这样反过来又会促进产品档次的提高,实现良性循环。
2)产品绿色化
瓷,表明国产高端辊道窑的性能已接近国外先进水平。
8)卫生陶瓷辊道窑
国内使用的卫生陶瓷辊道窑数量不多(仅3条),全部国外引进,单位热耗(800～1000)×4.18kJΠ 瓷,在卫生陶瓷窑炉中是最节能的,但是由于辊棒强度所限,现在还不能烧结连体坐便器等的大件卫生陶瓷。
9)卫生陶瓷梭式窑
从绿色的角度去审视产品:红坯砖、硅灰石、透辉石等低温烧成砖,挤压成形砖和薄型砖等环保节能型产品将优先得到发展,这将有利于节约能源。
用梭式窑炉烧结卫生陶瓷,与其他窑炉相比,有最大的机动性,可取消夜间生产,在潮州卫生瓷区得到了
我国出现能源农业
2005.No.11 陶1.4.2 生产规模结构的调整
瓷 13
机、干燥器、窑炉,采用一次(一次半)烧成、低温快烧工艺及助磨减水、余热利用等节能技术,其结果当然是能耗的下降。
可以预见:新世纪建筑卫生陶瓷工业将围绕绿色、环保、高档、优质、品牌和高效益进行的结构调整将大大的促进能效的提高。
建筑卫生陶瓷行业具有很强的规模经济效应。随着建筑卫生陶瓷行业的技术进步,工厂中手工劳动减少,机械化、自动化、电气化水平提高和联动线的应用,大大提高了工作效率,也降低了单位产品的能耗。
20年来,陶瓷砖工业的单线规模不断提高,规模
化生产趋势明显。1980年至2000年,陶瓷砖单线规模增加了4倍,卫生陶瓷增加1倍,见表4。规模大的生产线要选用大型的设备,而大型设备(如大球磨机、大压机、大型隧道窑等)的单位电耗、单位热耗都比较低,有利于节约能源。
表4 1980年～2000年我国建筑卫生陶瓷生产线规模变化情况表
1980年
1990年1007060
2000年300～～80
2 节能潜力分析
2.1 我国建筑卫生陶瓷能耗水平与国外先进水平差
距
,其窑炉发展经历了,燃料结构也发,。在这个发展,能耗也大大,窑炉的能耗已经从80年代的占生产成本的40%～45%降低到现在的23%～27%,不但降低了生
釉面内墙砖(万 )釉面地砖(万 )瓷质砖(万 )卫生陶瓷(万件)
6040-1.4.3 产成本,也提升了产品的市场竞争力。
随着陶瓷工业技术进步,能源消耗水平在逐渐降低,能源结构也在发生变化。目前我国已有相当部分陶瓷企业采用天然气、液化石油气、轻柴油等清洁燃料,直接烧煤、重油的生产工艺将逐渐被淘汰。但国内能耗水平与国际先进水平相比还存在较大差距。主要能耗指标见表5。
近10年来,激烈的市场竞争加快了建筑卫生陶瓷工业的结构调整。大量装备落后,产品质量差的企业停产、倒闭,退出了市场;装备好、产品质量高的企业得以存活和发展。行业技术装备结构调整的趋势是:大型化———产品比电耗、比热耗下降;智能化———自控水平提高了,大大有利于节能;节能化———采用节能型压
表5 我国建筑卫生陶瓷能耗与国际先进水平的差距
对比项目建筑陶瓷(kJΠ )
烧成热耗
卫生陶瓷(kJΠ )建筑陶瓷( 标煤Π )
综合热耗
卫生陶瓷( 标煤Πt)建筑陶瓷(kWhΠ )
电 耗
卫生陶瓷(kWhΠt)
先进国家
1255～41863350～83700.77～6.42238～4762.3～5.12249～553
中 国
2930～6279(大中型企业)5023～12558(大中型企业)2.5～15(大中型企业4.15)400～1800(大中型企业1022)2.5～5.5k(大中型企业4.86)230～600(大中型企业301)
从表5中可以看出,我国的陶瓷能耗指标与国外仍然有很大的差距,同时也反映了我国陶瓷工业节能的巨大潜力。
2.2 建筑卫生陶瓷行业节能潜力
有很大的差距,节能潜力巨大。现从生产过程、燃料结构、能源管理等方面来分析我国建筑卫生陶瓷工业的节能潜力。
2.2.1 生产过程中的节能2.2.1.1 原料加工过程中的节能
1)干碾和造粒———干法制粉
与国外先进国家陶瓷生产水平相比,我国建筑卫生陶瓷产品在技术装备、生产过程、企业管理等方面还
我国出现能源农业
陶 14
2005.No.11 瓷
现在陶瓷砖压型粉料的制备通常通过湿球磨-喷雾干燥来实现。如果用干法制粉,即:原料干燥-配料-干法粉碎-增湿(到湿度10%)-造粒-干燥(到6%)。与湿法相比:需要蒸发水量大大减少,其耗能约0.7MJΠ ,比湿法耗能1.8MJΠ 相比,节能60%以上。
2)球磨制浆
吨位的压机,国内陶瓷砖生产采用大吨位压机,可有明显的节电效果。
大吨位压机,已有专门节能型的设计,可节电27%,国内的压机制造厂,也应致力于节能型压机的开
发。
3)压力注浆
球磨制浆的电耗占陶瓷厂全部电耗的60%。通过采用合理的球料比,选用高效减水剂、助磨剂和氧化铝球,氧化铝衬可提高球磨效率、缩短球磨周期。选用大吨位的球磨机可减少电耗10%～30%。提高喷雾干燥塔泥浆的浓度可显著降低喷雾干燥热耗,如将喷雾干燥泥浆的浓度从60%提高的65%,可节省单位热耗21%,如浓度从60%提高到68%,则可节省能耗的33%,这可以通过加入高效的减水剂来实现。