日前,佛山部署開展打擊非法勘查開采礦產資源專項整治行動,非法開采陶瓷土成為重點打擊的對象之一。中共十八大報告指出,要加強從源頭上扭轉生態(tài)環(huán)境惡化趨勢,要把資源消耗、環(huán)境損害、生態(tài)效益納入經濟社會發(fā)展評價體系。
無論是鬧得沸沸揚揚的打擊開采陶瓷土等違法行為事件,還是已經廣為傳播的國家權威決策,加強環(huán)保建設、推進綠色生產、發(fā)展循環(huán)經濟,是未來陶瓷行業(yè)加快產業(yè)升級的重點任務。
讓人驚訝的是,據統(tǒng)計,廣東省各種陶瓷廢料總量約為1500萬噸/年,其中拋光磚廢料量已約達1000萬噸/年。
令人感嘆的是,我國陶瓷產業(yè)每年消耗的粘土、長石、石英等不可再生的天然礦物總量已達1.3億噸以上,并呈現逐年遞增的趨勢。
使人遺憾的是,絕大部分陶瓷企業(yè)選擇“填埋”方式處置無法降解的陶瓷“殘骸”,擠占了土地,破壞了環(huán)境。
陶瓷廢料“山”越堆越高,礦產資源“河”日趨枯竭,陶瓷廢料的問題再次引起業(yè)內擔憂,如何更好地減少原料消耗、利用陶瓷廢料也成為行業(yè)亟需關注和重視的問題。
陶瓷生產過程中所產生的廢料可分成廢坯泥和廢瓷兩大類。坯體從原料處理、混料、球磨到坯料制備、成型、干燥的全過程都會產生廢泥和廢坯,廢坯泥又稱回坯泥,原因在于其大部分可直接回收再利用,企業(yè)直接傾倒的情況較少。“廢瓷通常被陶瓷企業(yè)成為真正意義上的廢料。”華南理工大學教授曾令可告訴記者。經過對陶瓷廢料的多年研究,曾令可曾編著《陶瓷廢料回收利用技術》一書。
廢瓷也可稱作燒成廢料,是陶瓷制品在燒成過程或經焙燒后所產生的廢料,主要是在燒成及在儲存和搬運等生產工序中損壞而造成的。它與拋光磚廢渣共同構成了陶瓷廢料的主要成分。
拋光磚廢渣之所以占據陶瓷廢料的重要位置,離不開我國處于拋光磚生產大國的地位。若以年產40萬平方米拋光磚的生產線為例,每年約產生840噸的拋光磚廢渣。
佛山陶瓷學會秘書長孔海發(fā)介紹,拋光磚廢渣分別占陶瓷總產量與陶瓷廢料總量的10%以上和60%。“然而,目前整個行業(yè)90%以上的拋光磚廢渣都無法循環(huán)再用。”
拋光磚廢渣是指瓷質磚及厚釉磚等經刮平定厚、研磨拋光及磨邊倒角等一些列深加工后,產生的大量磚屑。據了解,研磨拋光工序通常將磚坯表面除去0.5-0.7mm表面層,有的甚至需拋掉1-2mm表面層。每產生1m2拋光磚,就會產生1.5kg左右的磚屑,同時刀具和磨具的磨損也產生0.6kg左右的碎屑。
陶瓷廢料不列入國家危險廢棄物清單的事實,與其巨大的產生量現狀形成矛盾。政府對廢水、廢氣等有嚴格的明文規(guī)定,但對固體廢棄物的研究仍有待深入。孔海發(fā)坦言,現階段,行業(yè)對陶瓷廢料的回收利用情況很不樂觀,大部分企業(yè)使用簡單填埋的方法解決。“燒成廢料與拋光磚廢渣的利用率不到廢料總量的3%。”據采訪,除佛山部分品牌企業(yè)在陶瓷廢料回收利用方面做得比較成功之外,其他陶瓷產區(qū)或邊遠生產基地的企業(yè),對廢料利用的意識不高。
現狀:把握廢料性能,研制相應產品
孔海發(fā)告訴記者,目前陶瓷廢料的回收利用主要有四種方式:一是用拋光磚廢渣生產瓷片(內墻磚),二是用燒成廢料生產外墻磚、劈開磚等,三是用拋光磚廢渣生產保溫隔熱輕質陶瓷磚,四是用拋光磚廢渣生產陶粒、水泥預制件等。
第一種方式已在以廣東宏宇陶瓷有限公司(以下簡稱“宏宇”)、佛山高明順成陶瓷有限公司等為代表的企業(yè)成功運用,配方中拋光磚廢渣用量約占24%;第二種方式已在佛山市溶洲建筑陶瓷二廠有限公司(以下簡稱“溶洲二廠”)等為代表的企業(yè)成功運用,由于其產品規(guī)格較小,配方中燒成廢料用量約占20%;第三種方式已在以佛山歐神諾陶瓷股份有限公司、廣東蒙娜麗莎新型材料集團有限公司等為代表的企業(yè)成功運用;第四種方式對陶瓷廢料的用量則少之又少。
為了解企業(yè)利用陶瓷廢料的實際情況,記者采訪了相關人員。
宏宇從2006年底就開始加強對拋光磚生產過程中產生的固體回收物利用方面的研究,目前企業(yè)自生的陶瓷固體回收物,基本可自行消化,除了應用生產內墻釉面磚外,還可以生產廣場磚,宏宇的高清三維石雕釉面磚就是在應用這方面的一個好例子,該產品獲得了國家建筑材料科學技術獎科技進步類一等獎并入選國家科技部2012的重點新產品計劃項目。
宏宇釉面磚生產廠長余國明表示,陶瓷固體回收物利用過程里唯一要克服的是拋光磚固體回收物的發(fā)泡問題。這一問題解決后,其生產出來的瓷磚在抗折強度、后期變形、白度等性能方面都會有很大程度的提升。
生產外墻磚的溶洲二廠也充分利用了燒成廢料。燒成廢料經破碎(粗碎、中碎、細碎)、二次處理以及分類后,再根據產品配方加入到生產工藝中。其中涉及到高效干法粉碎技術、除鐵技術等。“陶瓷廢料中含有大量的鐵,如果不進行二次處理,將其用于生產外墻磚則會影響磚體的顏色及性能。”溶洲二廠董事長助理羅淑芬說道。
孔海發(fā)補充,業(yè)內較少運用陶瓷廢料生產拋光磚,一方面,燒成廢料的白度不夠,適合生產對坯體顏色要求不高的瓷磚;另一方面,拋光磚廢渣的發(fā)泡機理不適宜生產吸水率低的瓷質磚產品。
進展:加強廢料處理,提升瓷磚質量
從上述企業(yè)回收利用陶瓷廢料的實際情況來看,陶瓷廢料的回收利用技術已比較成熟。之所以仍有許多企業(yè)填埋廢料,孔海發(fā)認為,主要因為容易獲取“新鮮”的陶瓷原料之外,陶瓷廢料應用成本高、廢料生產的產品質量不穩(wěn)定也是其中原因。應用成本高體現在企業(yè)需要一定的場地與技術來均化廢料。
現階段,行業(yè)對陶瓷廢料的處理一般采用破碎方法。該方法是固體廢物處理技術中最常用的預處理工藝。曾令可表示,對陶瓷廢料的破碎主要是用顎式破碎機破碎或是輪碾機破碎,也可以通過人工砸碎后,再經過球磨機粉碎以利于廢料再利用。
不少陶瓷企業(yè)反映,數量龐大的陶瓷廢料增加了其破碎難度,從而增加相應設備的能耗。而燒成廢料的硬度過高,使球磨時間增長,同時容易損壞破碎機,燒成廢料的白度不夠,大多只能當做坯料使用。
由于每個廠家的生產工藝不同,所使用的原材料也沒有達到標準化,目前并無適應所有企業(yè)處理陶瓷固體回收物的方法。“這需要陶瓷企業(yè)加強與科研機構及院校的合作,產學研相結合,根據本廠的實際生產狀況去調整,從而達到使用陶瓷固體回收物生產陶瓷產品的目的。”余國明說。
“分析回收廢料的性質、提升加工處理工藝、提高處理后的陶瓷廢料的品質、加入添加劑等來提高陶瓷制品等,都可提高陶瓷廢料生產的瓷磚質量。”羅淑芬表示,經過處理工藝的調整與設備的改進,溶洲二廠陶瓷廢料的處理量不斷增大,加工處理后的陶瓷廢料分別用于公司自身生產和外銷其他企業(yè)。“但就現今情形來看,人們對加工處理后的陶瓷廢料認識度不夠,加上無政府相關優(yōu)惠政策的支持,以及相關的市場標準和政策,公司生產的陶瓷廢料的銷路不容樂觀。”
對于人們普遍對陶瓷廢料持有的懷疑態(tài)度,余國明認為,陶瓷固體回收物經過1100℃以上的高溫煅燒,去除了許多雜質屬于優(yōu)質陶瓷原料,如何應用就看各個企業(yè)的技術能力了。實際上,陶瓷廢料中的氧化鐵、氧化鎂含量高,有利于溶劑生成,降低燒成溫度。污泥(河涌淤泥、白泥、黑泥等)的利用具有一定的可塑性,有利于提高陶瓷制品的強度。
有專家指出,為提高陶瓷廢料生產的產品質量,陶瓷廢料的分離技術是未來一大趨勢。通過分離廢料成分,使生產配方更精準,以更好控制產品質量。但孔海發(fā)認為,這是一種高成本的技術,難度較高,“運用這種高科技技術去處理價值低的陶瓷廢料并不科學,也不經濟。”
未來:與其末端治理,不如源頭預防
當眾多陶瓷企業(yè)正在研究如何提高陶瓷廢料利用率時,孔海發(fā)另辟新徑,提出——將精力放在如何減少陶瓷廢料產生,甚至減少拋光磚產量才是解決問題的上策。
陶瓷廢料的產生與企業(yè)的生產管理有很大關系,如何控制燒成廢料與拋光廢渣的產生才是根本。“企業(yè)應通過技術和工藝提高瓷磚的優(yōu)等品率,包括減少裂紋、黑心、氣泡和針孔、黑斑、色差、凹點、翹曲、釉裂等。”孔海發(fā)說。
意大利和西班牙等陶瓷強國,通過工藝與技術的改進,嚴格控制生產過程中廢料的產生,當地絕大部分企業(yè)形成了無廢料排放、實現良性循環(huán)的生產體制。孔海發(fā)補充,拋光磚需要的原料要求高,對資源破壞大,產生的廢棄物多,當地企業(yè)都放棄生產拋光磚,因此產生拋光磚廢渣的幾率為零。即使是生產仿古磚也不磨邊,力求將尺寸控制準確,盡量減少瓷磚粉末的產生。“我們很有必要從源頭出發(fā),少生產甚至不生產拋光磚。”
為此,孔海發(fā)建議政府應出臺具體的產業(yè)政策,對生產環(huán)保瓷磚的企業(yè)給予扶持、鼓勵相關企業(yè)的同時,也可對購買綠色產品的消費者給予補貼,引導他們的消費習慣。“讓企業(yè)少生產甚至不生產拋光磚,不能只靠呼吁而不制定具體措施。”
另一方面,采取末端治理方式,推進普及循環(huán)經濟也是其中一個方法。所謂循環(huán)經濟,即在經濟發(fā)展中,實現廢物減量化、資源化和無害化,使經濟系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的物質和諧循環(huán),維護自然生態(tài)平衡,是以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,符合可持續(xù)發(fā)展理念的經濟增長模式,是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。
“企業(yè)可以生產拋光磚,但只能達到一定份額。”孔海發(fā)表示,目前為止,回收利用拋光磚廢渣最成功的例子無疑是生產內墻磚,為保持陶瓷生產的“生態(tài)平衡”,不妨平衡一定數量的拋光磚生產線與內墻磚生產線,消納拋光磚廢渣。“不過,內墻磚需求少于拋光磚,所以最好還是限制或不生產拋光磚。”