陶瓷業(yè)的清潔生產(chǎn)

1、陶瓷企業(yè)的清潔生產(chǎn)摘要：實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的根本途徑是清潔生產(chǎn)，它已成為當今世界的一種潮流，陶瓷企業(yè)的清潔生產(chǎn)勢在必行。本文在強調(diào)陶清潔生產(chǎn)的意義的基礎(chǔ)上，闡述了陶瓷企業(yè)的污染源與推行清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀，指出了陶瓷行業(yè)的清潔生產(chǎn)標準和企業(yè)清潔生產(chǎn)的技術(shù)途徑。關(guān)鍵詞：陶瓷企業(yè)，清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)是指不斷改進設(shè)計、使用清潔的能源和原材料、采用先進的工藝與裝備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生與排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。清潔生產(chǎn)包括清潔的能源、清潔的生產(chǎn)過程和清潔的產(chǎn)品。清潔的能源是指采用各種方法對常規(guī)的能源予以

2、清潔利用。清潔的生產(chǎn)過程是指原材料從投入到生產(chǎn)產(chǎn)品的全過程，包括節(jié)約原材料和能源、替代有毒原料、改進工藝技術(shù)和設(shè)備、充分利用劣質(zhì)原料和資源的綜合利用，并將排放物的廢棄數(shù)量和毒性削減在生產(chǎn)過程之前。清潔的產(chǎn)品是指覆蓋產(chǎn)品的整個生命周期，即產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、包裝、運輸、流通、消費、報廢，從全過程減少對人類和環(huán)境的不利影響。 1.清潔生產(chǎn)的意義 清潔生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目標，以管理技術(shù)為手段，實施工業(yè)生產(chǎn)全過程控制污染，使污染物的生產(chǎn)量、排放量最小化的一種綜合措施。它不僅強調(diào)生產(chǎn)工藝的改進，也強調(diào)對企業(yè)內(nèi)部的統(tǒng)籌管理。清潔生產(chǎn)不僅考慮原材料的充分利用，也考慮工業(yè)“三廢”的有效處理，使企業(yè)達到

3、節(jié)能、降耗、減污的目的。清潔生產(chǎn)是實現(xiàn)環(huán)境治理與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑，其重要意義在于： (1)提高企業(yè)的整體素質(zhì)。它是一個包括工業(yè)生產(chǎn)全過程、涉及企業(yè)各部門的、龐大的系統(tǒng)工程，其既有技術(shù)問題，又有管理問題，且需要各方面的共同努力，因此，對企業(yè)的素質(zhì)提出了更高的要求。 (2)節(jié)能、降耗、減污、降低產(chǎn)品成本和三廢處理費用，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。 (3)使生產(chǎn)必須排放的污染物大大減少(估計減少50%以上)，末端處置、處理的建設(shè)投資和處理費用大大降低。 (4)可以避免末端處理可能產(chǎn)生的風險，如有害廢氣、污水等造成的污染。 (5)可以改善職工在有毒、有害原料以及有污染的工作環(huán)境，避免對人體健康造成威

4、脅。 (6)可以縮短建設(shè)周期(償還期)，減少末端處理“三廢”所造成能源、物料的消耗。 (7)大大減少企業(yè)因環(huán)境污染所造成的經(jīng)濟損失。 (8)通過開發(fā)新的綠色環(huán)保產(chǎn)品，增強企業(yè)競爭力，從而使企業(yè)參與國際競爭，占領(lǐng)國際市場。打破由于ISO14001環(huán)保認證所產(chǎn)生的新的貿(mào)易壁壘。 2. 陶瓷工業(yè)的污染源 2.1廢水 廢水主要來自于原料與釉料的制備和地面的沖洗。在墻地磚生產(chǎn)線中還有噴霧干燥塔沖洗水和墻地 磚拋光冷卻水。這些廢水大多是直接排放或是稍作沉淀處理后排放。1條年產(chǎn)100萬平方米的墻地磚生產(chǎn)線，每天可產(chǎn)生120廢水，而1座中型日用陶瓷廠每天產(chǎn)生廢水為5001000，這些廢水中除含有大量的固體懸浮

5、物，還含有一定量的鉛、鎘、汞等有毒的重金屬。 2.2廢氣 大氣污染物主要是高溫煙氣和生產(chǎn)性粉塵。各種燃煤、燃重油陶瓷窯爐燃燒產(chǎn)生的煙氣污染物包括氣相(SO2、NO2、CO)和固相(煙塵)兩類。SO2是燃料中的硫在燃燒時的氧化產(chǎn)物，1煤含530奴硫，燃燒后成倍生成SO2。SO2在空氣中遇水成硫酸霧，其毒性比SO2高10倍。高標號重油含硫量較高，燃燒時同樣產(chǎn)生SO2。NO2主要是在燃料燃燒過程中生成的，其中少量氮來自燃料，大部分是空氣中的氮在高溫與氧化合生成的。NO2的生成速度與燃燒過程中的最高溫度及氧、氮濃度有關(guān)，NO2的濃度與氣體在高溫區(qū)停留時間 密切相關(guān)，停留時間越長，煙氣中的NO2濃度越大

6、。煙塵的主要污染物是碳黑，它是燃料沒完全燃燒的產(chǎn)物。形成黑煙的原因：一是重油霧化后溫度急劇 升高到6506以上時，易發(fā)生不對稱裂化，形成易燃的輕碳氫化合物、難燃的重碳氫化合物以及游離碳粒；二是重油油滴蒸發(fā)成油氣后，高溫下缺氧發(fā)生熱解，產(chǎn)生含少量H2的油煙碳粒。這些難燃的重碳氫化合物、游離碳粒、油煙碳粒隨煙氣排出，便可見到濃濃的黑煙，并且這種黑煙會隨燃料質(zhì)量和燃燒條件的好壞而變化，其林格曼黑度一般為4級左右，不符合國家標準。釉是覆蓋在陶瓷坯體表面上的玻璃態(tài)薄層，在釉料配方中常加入一些具有毒性的化工原料，如：鉛丹、氧化鋅、氟硅酸鈉等。因此，生產(chǎn)過程就會產(chǎn)生相應(yīng)的有毒金屬和非金屬粉塵，特別是施釉和燒

7、成時會放出有毒的粉塵或氣體。 2.3粉塵 建筑衛(wèi)生陶瓷的生產(chǎn)過程包括原料制備、成形、施釉、干燥、燒成、檢選、包裝等，還有與其配套的耐火材料加工、石膏模型制作等。在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生粉塵工序的有：原料的破碎和粉碎、篩分、配料、成形、施釉、修坯以及各種運輸過程、煤的燃燒等。其中以原料的粗碎、中碎、細碎，配料，煤的燃燒以及耐火材料車間產(chǎn)生粉塵最為嚴重。 3.陶瓷企業(yè)清潔生產(chǎn)的社會責任“經(jīng)濟、社會的發(fā)展，必須兼顧環(huán)境，損害環(huán)境的發(fā)展方式再也不能繼續(xù)下去了”，這是1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的世界環(huán)境與發(fā)展大會提出的目標。大會以來，全球環(huán)境保護浪潮一浪高過一浪，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為世界各國的共識，可持續(xù)

8、發(fā)展戰(zhàn)略強調(diào)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展，追求人與自然的和諧，它要求改變過去通過破壞環(huán)境來換取經(jīng)濟增長的傳統(tǒng)的粗放生產(chǎn)模式和經(jīng)營方式，推行清潔生產(chǎn)。我國于2002年6月29日通過了中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法，并于2003年1月1日起正式實施，這標志著各個行業(yè)實施清潔生產(chǎn)已勢在必行。實施清潔生產(chǎn)不僅是企業(yè)的一份社會責任，也是提升競爭力的資源。隨著廣大消費者環(huán)保意識的增強，選擇環(huán)保產(chǎn)品已成為市場的自覺行為。在競爭激烈的國際市場，環(huán)保更是成為企業(yè)競爭的重要砝碼。一批具有環(huán)保功能的瓷磚，受益的只是一個或若干個家庭，而采用清潔生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)瓷磚的過程，受益的卻是整個社會。4.陶瓷企業(yè)清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀4.1中小企業(yè)的

9、積極性不夠高實施清潔生產(chǎn)，首先要投入一定資金用于購買清潔生產(chǎn)的設(shè)備，此后還要投入一筆費用維持設(shè)備的正常運行，但企業(yè)從清潔生產(chǎn)中得到的收益是在短期內(nèi)不明顯，需要有長遠的經(jīng)濟眼光才能看到該投資給企業(yè)帶來的利益。例如，某陶瓷生產(chǎn)線的負責人算了一筆帳：購買陶瓷生產(chǎn)線噴霧塔的除塵設(shè)備大概8萬元，該設(shè)備每天吸收原料粉塵大概34噸(可以回收利_用)，大約可節(jié)省300400元的原料費用。按此計算，約一年就可把購買除塵設(shè)備的費用節(jié)省下來，接下來企業(yè)就可以坐享“投資”清潔生產(chǎn)的經(jīng)濟效益了。據(jù)了解，中小型陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備一般比較陳舊，按照清潔生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)要求，首先要對原有的舊設(shè)備進行技術(shù)改造和升級；其次，購買整

10、套清潔生產(chǎn)設(shè)備的資金對于中小企業(yè)來說是筆較大投資，企業(yè)無法一次性拿出這筆款項。因此，在陶瓷行業(yè)推行清潔生產(chǎn)，不少中、小企業(yè)不太樂意。4.2企業(yè)清潔生產(chǎn)工作的意識不強，缺乏持續(xù)性清潔生產(chǎn)需要企業(yè)各部門的共同參與和相互配合，才能取得良好的效果。它是從原材料、生產(chǎn)工藝及設(shè)備、管理、產(chǎn)品和廢物等多方面入手，尋找節(jié)能、降耗、減污及增效的機會。從已經(jīng)開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)來看，只有少部分企業(yè)進行了宣傳和提出清潔生產(chǎn)議案，大部分企業(yè)在開展清潔生產(chǎn)過程中，都認為清潔生產(chǎn)工作只是某個部門或個人的事，員工參與的積極性不夠。因此，清潔生產(chǎn)工作需要全員參與，只有全體員工都參與到推行清潔生產(chǎn)的工作中來，才能使清潔生產(chǎn)工作取

11、得更好的成效。現(xiàn)在部分企業(yè)，在開展清潔生產(chǎn)審核時，很多方案都實施得很好，但是一旦審核工作結(jié)束后，部分沒有經(jīng)費或者缺經(jīng)費的方案就沒有得到很好的實施。同樣一些中、高經(jīng)費方案，在實施后的運行、管理和維護上也存在問題，導致企業(yè)的清潔生產(chǎn)效果大打折扣?？梢?，企業(yè)并沒有不斷地組織本倉業(yè)員工提出新的清潔生產(chǎn)方案，并對已實施的方案進行總結(jié)、鞏固其實施效果，持續(xù)實施。4.3清潔生產(chǎn)的技術(shù)運用不強，企業(yè)缺乏關(guān)鍵性技術(shù)支撐要大幅降低陶瓷生產(chǎn)的能耗，僅僅靠加強管理是不夠的，還需要關(guān)鍵或重大的技術(shù)支撐。例如，低溫快燒、一次燒成工藝、薄型陶瓷磚的試產(chǎn)、微波干燥和輔助燒成、連續(xù)式球磨機等重大技術(shù)和設(shè)備在生產(chǎn)上的廣泛運用，將

12、極大地提高整個陶瓷行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)水平。但是由于各種原因?qū)е乱恍┲卮蟮募夹g(shù)和裝備無法在陶瓷行業(yè)推廣和運用。因此，就整個行業(yè)而言，如何開展關(guān)鍵和重大技術(shù)的攻關(guān)和推廣，是降低能耗的關(guān)鍵所在。5.陶瓷行業(yè)清潔生產(chǎn)標準5.1陶瓷行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系的結(jié)構(gòu) 根據(jù)清潔生產(chǎn)的原則要求和指標的可度量性，本指標體系分為定量評價和定性評價兩大部分。 定量評價指標選取了有代表性的、能反映“節(jié)能”、“降耗”、“減污”和“增效”等有關(guān)清潔生產(chǎn)最終目標的指標，建立評價模式。通過對各項指標的實際達到值、評價基準值和指標的權(quán)重值進行計算和評分，綜合考評企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的狀況和企業(yè)清潔生產(chǎn)程度。 定性評價指標主要根據(jù)國家

13、有關(guān)推行清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步政策、資源環(huán)境保護政策規(guī)定以及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃選取，用于定性考核企業(yè)對有關(guān)政策法規(guī)的符合性及其清潔生產(chǎn)工作實施情況。 定量指標和定性指標分為一級指標和二級指標。一級指標為普遍性、概括性的指標，二級指標為反映陶瓷企業(yè)清潔生產(chǎn)各方面具有代表性的、易于評價考核的指標。 考慮到日用陶瓷、干壓陶瓷磚和衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工序和工藝過程有所不同，本指標體系根據(jù)這三類企業(yè)各自的實際生產(chǎn)特點，對其二級指標的內(nèi)容及其評價基準值、權(quán)重值的設(shè)置有一定差異，使其更具有針對性和可操作性。 考慮到不同干壓陶瓷磚之間生產(chǎn)工序和工藝過程也有很大的差別，根據(jù)干壓陶瓷磚企業(yè)生產(chǎn)的實際情況，為使本指標體系實

14、施更具可操作性，并與GB/T4100-2006陶瓷磚相對應(yīng)，按吸水率大小即E0.5%、0.5%10%將干壓陶瓷磚分為三大類，這三類企業(yè)其定量評價二級指標的基準值設(shè)置有一定差異。5.2陶瓷行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標的評價基準值及權(quán)重值 在定量評價指標體系中，各指標的評價基準值是衡量該項指標是否符合清潔生產(chǎn)基本要求的評價基準。本評價指標體系確定各定量評價指標的評價基準值的依據(jù)是：凡國家或行業(yè)在有關(guān)政策、規(guī)劃、標準等文件中對該項指標已有明確要求值的就選用國家要求的數(shù)值；凡國家或行業(yè)對該項指標尚無明確要求值的，則選用國內(nèi)重點大中型陶瓷企業(yè)近年來清潔生產(chǎn)所實際達到的最優(yōu)水平的指標值。本定量評價指標體系的評價基

15、準值代表了行業(yè)清潔生產(chǎn)的平均先進水平。 在定性評價指標體系中，衡量該項指標是否貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策、法規(guī)的情況，按“是”或“否”兩種選擇來評定。 清潔生產(chǎn)評價指標的權(quán)重值反映了該指標在整個清潔生產(chǎn)評價指標體系中所占的比重，它原則上是根據(jù)該項指標對陶瓷企業(yè)清潔生產(chǎn)實際效益和水平的影響程度大小及其實施的難易程度來確定的。清潔生產(chǎn)是一個相對概念，它將隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的更新而不斷完善，達到新的更高、更先進水平，因此清潔生產(chǎn)評價指標及指標的基準值，也應(yīng)視行業(yè)技術(shù)進步趨勢進行不定期調(diào)整，其調(diào)整周期一般為3年，最長不應(yīng)超過5年。 6. 陶瓷企業(yè)清潔生產(chǎn)的技術(shù)途徑高新技術(shù)的研究和應(yīng)用是實施清潔生產(chǎn)的核心，

16、先進的生產(chǎn)設(shè)備是技術(shù)的體現(xiàn)和生產(chǎn)力的標志。陶瓷企業(yè)實施清潔生產(chǎn)可以從原料利用、工藝配方、生產(chǎn)工藝、燒成技術(shù)等幾個方面進行高新技術(shù)的研究和應(yīng)用。6.1開發(fā)原材料綜合利用技術(shù)我國生產(chǎn)陶瓷的歷史悠久，用傳統(tǒng)原料生產(chǎn)陶瓷的技術(shù)早已成熟，但形勢的發(fā)展要求我們開發(fā)一些新的陶瓷原料資源，綜合利用一些低品位原料及工業(yè)廢渣，降低成本，降低對環(huán)境的破壞，如利用陶瓷熟料當骨料，來制備透水磚，利用陶瓷拋光磚廢料來生產(chǎn)免燒陶粒，以及利用輥棒廢料來制備研磨介質(zhì)等。這些措施的采用既能保護環(huán)境，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，又能達到清潔生產(chǎn)的目的，一舉兩得。原料的使用要由就地取材、獨立加工逐步向?qū)I(yè)化、標準化、系列化、商品化的方向轉(zhuǎn)變

17、。同時加強實驗研究擴大可用原料范圍，合理開采、科學配礦，提高資源的利用率，從而將環(huán)境負荷減至最低，對植被的破壞降到最少。6.2改進坯釉料工藝配方可以通過改進工藝配方，開發(fā)具有低溫快燒的陶瓷產(chǎn)品，降低燃料消耗；開發(fā)工業(yè)廢棄物再生資源化技術(shù)，利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)優(yōu)異性能的陶瓷產(chǎn)品，如利用礦渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石等生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品；研制無鉛無鎘陶瓷顏料及無鉛低溫釉，減少生產(chǎn)污染和產(chǎn)品的后續(xù)污染。6.3改進生產(chǎn)工藝陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程中采用的濕法工藝能耗大，環(huán)境污染嚴重，而干法生產(chǎn)工藝能節(jié)約大量能源，減少有害氣體和廢水的排放，減少生產(chǎn)設(shè)備和廢物處理設(shè)備的投資，是陶瓷清潔生產(chǎn)的重要措施。干法制粉工藝在建筑陶瓷廠

18、應(yīng)用已比較成熟，川渝地區(qū)300余家陶瓷企業(yè)大多數(shù)采用干法工藝o意大利sYSTEMGS公司推出的滾筒施釉機及施釉技術(shù)與傳統(tǒng)淋釉相比，其最大的優(yōu)點是磚的周邊不流釉，上釉時不易產(chǎn)生氣泡，這為生產(chǎn)高檔釉面磚產(chǎn)品提供了技術(shù)保證，大大簡化了施釉線上的操作工序，可以縮短施釉線長度，降低污染。日本陶瓷產(chǎn)品的施釉設(shè)備全部采用了工業(yè)化機器人。這種施釉機械人可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、部位，選擇不同的施釉動作程序化裝置進行施釉，可控制施釉的部位與厚度。6.4燒成技術(shù)的改進6.4.1燃燒系統(tǒng)的改進燃燒系統(tǒng)的改進可以通過新型窯爐和耐火材料的使用進行?？七_機電公司研發(fā)出了一種新型窯爐，它采用了最新型的隔熱材料使窯外壁溫度控制在4050內(nèi)，窯頂?shù)臏囟雀?040以內(nèi)，而國外窯爐的窯外溫度都在6070以上，國內(nèi)有些甚至在200以上，耗費了大量熱能。使由此可見采用新型窯爐帶來的節(jié)能效果。6.4.2燃燒工藝的改進根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，盡量采用潔凈的燃料，對引起大氣嚴重污染的窯爐燃燒系統(tǒng)進行技術(shù)改造使燃料燃燒充分，減少有毒有害物質(zhì)的排放。對仍以重油為燃料的廠家，可采用乳化重油燃燒系統(tǒng)，它具有節(jié)油、燃燒充分、降低黑煙等污染物的排放、減少對大氣的污染等優(yōu)勢。同時，通過合理的配方，降低燒結(jié)溫度，不僅能降低能耗，而且可大大減少廢氣的排放量，是企業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的一個重要方面。燒成溫度對燃料消耗的影響可用下式表達：F=100013