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建陶卫浴行业路在何方?徐熙武副会长解读行业“十四五”发展指导意见(下)

陶瓷信息网2022-01-20 20:37:48

近期,由中国建筑卫生陶瓷协会编写的《建筑陶瓷、卫生洁具行业“十四五”发展指导意见》(以下简称为“意见”)正式发布,引发了行业内产业链上下游企业的广泛关注与讨论。中国建陶卫浴行业传媒中心特别邀请协会驻会副会长徐熙武对《意见》进行全方位解读,协会公众号分两期进行报道,本期将对《意见》指出的行业“十四五”期间重点发展技术进行解读。


1、干法制粉技术与连续球磨技术


针对生产耗能占比在30%左右原料制备工序,《意见》指出,“十四五”期间要重点推广干法制粉技术与连续球磨技术的应用。


干法制粉技术诞生于20世纪70年代,在我国已有20多年发展历史。与湿法制粉相比,干法制粉可实现陶瓷砖制粉工序碳减排70%~90%,可实现建陶行业总的碳减排20%~30%,同时生产过程中电能作为唯一能源,零废气、零粉尘、零污水排放,还可节约大量劳动力成本。该技术特别符合当下绿色发展与减碳的概念,然而目前该技术在全国企业应用的比例却低于1%,无法得到当下市场环境的认可。其核心原因就在于该技术应用于生产时仍存在一些缺陷,尤其是在生产低吸水率陶瓷产品,以及高品质陶瓷产品时,产品质量得不到保证。


然而,干法制粉技术因其优越的节能减排效果仍将作为“十四五”期间行业要重点发展的技术之一,希望目前仍在从事干法制粉研究的企业继续坚持相关技术的开发,将该技术创新应用到市场主流品类产品上。


连续球磨技术也是一项节能效果明显的技术,与常规方法相比可节省15%-20%能耗,同时连续的进料与出料可减少大量装料和出料的时间。该项技术目前发展已较为成熟,“十四五”期间将大力推广应用。


2、大型窑炉电烧工艺


针对陶瓷烧成窑炉方面,双层窑炉在十三五期间已经有应用了,未来是一个增量的过程。“十四五”期间,《意见》指出,要进一步加大新型节能窑炉的开发,通过燃料替代,用电做能源,开发大型窑炉电烧工艺。


建筑陶瓷用电烧窑这个概念协会在行业首次正式提出。该技术已在微晶发泡陶瓷生产中实现应用,但应用于陶瓷砖的生产,还有很长的路要走。该技术作为一个未来的储备技术,协会希望在“十四五”以及未来的“十五五”期间,行业能够在电烧、气电混烧,或者是更高能效的燃烧技术中进行针对性研究,加速陶瓷行业的转型升级。这项技术有十分重要的价值,根据国家整体规划,在2060年以后,绿电将占据发电量的主要比例,随着国家可再生能源比例逐步加大,生产整个环节全都改用电能,同时干法制粉技术在未来应用,到2060年建筑陶瓷行业实现碳中和将水到渠成。综上所述,当下协会鼓励有能力开展建筑陶瓷用电烧窑炉的企业积极参与,为未来完成碳中和进行技术储备。


3、新能源技术


针对能源方面,探索适合行业发展的替代能源,进一步研发煤基低碳燃料技术,氢氨等新能源技术。


电能应用将是未来发展的方向,但对行业而言短期内仍将是以传统能源为主。十三五期间,行业主推的煤改气政策是清洁能源的手段之一。然而当下国际环境的变化以及我国本身天然气资源缺乏的现状导致整体天然气的价格与供给波动较大。“十四五”期间,“双碳”达标目前是推动能源技术革命的最大驱动力,寻找替代能源将是行业关注的重点话题,目前煤基低碳燃料技术与氢氨等新能源技术将是两个发展方向。


第一,煤基低碳燃料技术。我国有着丰富的煤炭资源以及应用历史,开发煤基低碳燃料技术,实现煤炭低碳清洁高效利用,可有效降低碳排放,对于建陶卫浴行业绿色低碳发展和能源安全有着重要的意义。行业技术人员与能源专家要进一步加大该技术的研发力度。


第二,氢氨等新能源技术。氢能是一种高热值、高能量转化性、无毒性的、可再生、可持续的理想清洁能源,氢能的应用是实现“双碳”达标的重要技术途径。当前,氢能尚未在行业内进行广泛推广,核心问题在于成本较高,同时储运方面存在诸多难题。与氢能相比,氨能同样也是一种优秀的零碳燃料,国外已经有一定的研究积累,我们需要关注并投入精力开展研究。


目前,这些技术尚处研究阶段,要么技术不成熟,要么成本过高,“十四五”期间,针对替代能源技术的攻关要持续加强,协会将积极组织,整合各方资源攻关这一行业共性基础问题。同时,呼吁相关领域的研究机构与技术专家,加大对建筑卫生陶瓷行业能源结构的关注,共同探索行业的终极能源。


4、微波干燥技术与高压成形技术


针对卫生陶瓷方面,进一步推广微波干燥技术与高压成形技术应用。


大型微波干燥装备技术在卫生陶瓷领域的产业化应用是我国在全球范围内的首创,不仅解决了大型微波设备的安全使用问题,还利用窑炉余热,解决干燥合格率的同时完成连续不间断工作的研发,可以实现自动化清洁生产与节能减排。微波干燥可使坯件内外同时受热,蒸发时间比常规方式大大缩短,最大限度地加快干燥速率,提高生产效率,节省能源。当前,由于电力成本以及使用环境等问题,微波干燥技术暂时未能在卫生陶瓷领域进行全面推广应用。“十四五”期间,伴随企业自动化智能化进展以及绿色发展的要求,微波干燥技术将会得到更加广泛的应用。


卫生陶瓷高压成形技术已经在国内应用研究近二十年,在行业得到了广泛的推广应用。采用该技术可以显著降低卫生陶瓷生产过程中的能耗,同时帮助生产企业摆脱对于熟练工的依赖。然而,当下随着智能坐便器的广泛应用,全包连体类复杂产品的出现,对高压成形技术有了进一步的要求,“十四五”期间要着重开展此部分研究。


技术创新是产业发展根本动力。面对当下产业结构调整的形势与绿色低碳发展的理念,企业应更加注重建筑陶瓷、卫生洁具生产关键工艺技术、装备的研发与产业化,同时推动现代制造与现代信息技术深度融合与应用。未来一定会由原来依赖于外界压力的环保治理产生的技术提升,转为内生的低碳技术研究,开发更加适合高质量消费的产品,更节能的技术研究,这是“十四五”期间以及未来更长时期内的重要发展方向。


协会在“十四五”期间也将进一步完善推动企业为主体的创新体系,充分发挥企业在技术进步中的主体作用,组建“产学研用”技术联盟联合攻关解决行业重大基础性、共性、关键性技术难题,整合各方资源支持对影响行业发展的关键产品、技术、装备与应用技术的开发,同时,建立和完善科研成果有效转化机制,细化支持和鼓励政策。


重点研发技术


1、工艺技术:干法制粉工艺、连续球磨工艺、粉料标准化、数字布料系统、发泡陶瓷整线技术、高性能岩板材料技术、大型窑炉电烧工艺、卫生陶瓷微波干燥技术、低压快排水成形工艺、卫陶坯料标准化、机器人循环施釉系统、机器人湿修坯工艺、低氮烧成技术。


2、原材料及色釉料:低品位原料(如红坯土、页岩等)应用技术,锆英砂替代技术、功能渗透墨水,快速注浆高强石膏,新型装饰材料等制造技术,扶持建立集中制粉商品化应用示范中心。


3、重大装备:建筑陶瓷用电烧窑、陶瓷喷墨打印喷头、多层辊道窑、超大规格陶瓷板材制造成套装备,全自动化坐便器高压成形装备、卫生陶瓷自动干燥线、3D打印成形技术装备、卫生陶瓷柔性生产成套装备。


4、自动化及智能化:智能识别检测设备、智能化生产技术,机器人应用技术,自动抛磨技术、自动储存转运生产线,智能化立体仓储技术,智能化应用系统。


重点研发与推广的节能减排技术


1、原料生产: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,矿山尾矿、工业固废应用技术。


2、能源:分布式太阳能发电工艺,煤基低碳燃料技术。


3、热工设备:窑炉新型燃烧技术,窑炉和喷雾干燥塔能源高效循环利用技术,电力烧成或气电混烧技术及装备。


4、生产工艺:大规格陶瓷板工艺技术,低温快烧工艺,发泡陶瓷高耐火极限控制工艺,低粉尘作业工艺,五金卫浴自动化抛光工艺。


5、节能减排:球磨机、风机等装备节能改造技术,高效收尘、脱硫、脱氟技术与装备,多种污染物协同治理技术与装备、低氮燃烧烧嘴。


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